Sähkö ja magneetti ovat sanakirjan erillisiä merkintöjä, vaikka ne ovat saman voiman ilmentymiä. Kun sähkövarat liikkuvat, ne luovat magneettikentän; kun magneettikenttä vaihtelee, se tuottaa virtaa. Vaikka yksi johto, joka kuljettaa virtaa, tuottaa magneettikentän, kelattu lanka, joka on kiedottu rautasydämen ympärille, tuottaa vahvemman. Keksijät ovat hyödyntäneet sähkömagneettisia voimia sähkömoottoreiden, generaattoreiden, magneettikuvauskoneiden, levittämällä leluja, kulutuselektroniikkaa ja monia muita korvaamattomia laitteita, joihin luotat jokapäiväisessä elämässäsi elämää.
Tehokkaat työkalut raskaaseen nostoon
Et voi kytkeä tavallista magneettia päälle ja pois päältä, mutta voit tehdä sen sähkömagneetilla. Toisaalta sähkömagneetit eivät toimi ilman ulkoista virtalähdettä. Voit myös muuttaa sähkömagneetin voimakkuutta muuttamalla sen johtojen läpi virtaavan virran määrää. Yritykset, kuten autojen pelastusliikkeet, voivat kytkeä suuren sähkömagneettisen virran päälle, käyttää sitä auton nostamiseen, siirtää toiseen paikkaan ja katkaista sähkömagneetin irti autosta päästäkseen toiseen paikkaan. Romupihoilla käytetään myös suuria sähkömagneetteja erottamaan rauta ja muut rautametallit sekoitettuina ei-rautametallien kanssa.
Suurikokoiset sähkömagneettiset ihmeet
Japani testaa 320 kilometriä tunnissa (200 mailia tunnissa) levitoivaa junaa, joka käyttää sähkömagneetteja leijumaan ja liikkumaan. Yhdysvaltain laivasto suorittaa huipputeknisiä kokeita futuristisella sähkömagneettisella rautatieaseella. Se voi ampua merkittäviä etäisyyksiä nopeuksilla, jotka ovat suurempia kuin Mach 6. Koska ammuksilla on valtava liike-energia, ne voivat tuhota iskut kohteet käyttämättä räjähteitä. Laivasto on testannut myös sähkömagneettisen katapultin, joka on suunniteltu käynnistämään koneita kantokannelta. Koska se on tarkempi kuin vanhemmat höyrypohjaiset katapultit, lentoyhtiöt voisivat laukaista laajemman valikoiman lentokoneita.
Sähkömagneetit ja induktio
Kun muuttuvan magneettikentän lähellä oleva lanka tuottaa sähkövirtaa, tätä ilmiötä kutsutaan induktioksi. Sähkömoottorit, generaattorit ja muuntajat toimivat kaikki induktion takia. Muuntajat ovat tärkeitä sähkönsiirrossa, koska ne voivat tarvittaessa nostaa tai laskea jännitettä matkansa aikana kuluttajille. Sähkömoottorit muuttavat sähkövirran mekaaniseksi voimaksi kaikenlaisissa laitteissa, mukaan lukien leluautot, oikeat autot, Mars-kuljettajat, pesukoneet, hiustenkuivaajat ja sähkötyökalut. Voimageneraattorit toimivat kuin sähkömoottorit, mutta päinvastoin: ne muuttavat pyörimisliikkeen sähkötehoksi. Pyörivä liike voi tulla tuulimyllyistä, höyryturbiinista, bensiinimoottoreista tai muista lähteistä. Tämä pätee laitteisiin aina pienistä kaasukäyttöisistä generaattoreista aina kaupunkeja hyödyntäviin jättimäisiin sähkölaitteisiin.
Muiden yleisten laitteiden sähkömagneetit
Et ehkä koskaan näe joitain sähkömagneetteja, mutta ne ovat usein piilossa monissa käyttämissäsi elektroniikkatuotteissa. Paina esimerkiksi ovikelloa, ja sähkövirta luo magneettikentän, joka houkuttelee soittoa, joka lyö kelloa. Releet ovat erityisiä sähkömagneetteja, jotka toimivat kuten automaattiset sähkökytkimet. Löydät ne useista kuluttaja- ja kaupallisista sovelluksista, kuten:
- Televisiot
- tietokoneita
- autoja
- hissit
- kopiokoneet
Jotkut maailman tehokkaimmista magneeteista asuvat MRI-koneissa. Munkkia muistuttava MRI-sähkömagneetti skannaa potilaita tuottamaan kuvia, joita lääkärit voivat tarkistaa.