Come funziona un magnete?

Un magnete è un generatore elettrico abbastanza affidabile e compatto utilizzato nei piccoli motori a benzina che non lo fanno richiedono una batteria, come quelle dell'attrezzatura da giardino, delle bici da cross, dei ciclomotori, delle moto d'acqua, dei motori fuoribordo e del modello RC aeroplani. Poiché creano un impulso elettrico forte ma breve piuttosto che una corrente continua, i magneti sono ideale per mettere la scintilla in una candela, che è ciò che guida la combustione interna e alimenta un motore. A causa della loro affidabilità e dimensione, i magneti sono utilizzati negli aeroplani ed erano la fonte di alimentazione dietro la suoneria nei primi telefoni.

Il principio alla base di un magnete è l'esatto opposto di un elettromagnete. Mentre un elettromagnete utilizza l'elettricità che passa attraverso una bobina per produrre un magnete, un magnete utilizza un campo magnetico nelle vicinanze di una bobina, chiamata armatura, per produrre una corrente elettrica. Un magnete si compone quindi di tre parti essenziali. L'armatura, spesso a forma di U, ha una bobina primaria di filo spesso e una bobina secondaria di filo sottile avvolta attorno ad essa a strati. Un volano con due potenti magneti viene utilizzato per creare un campo magnetico attorno all'armatura. Infine, un'unità di controllo elettrica, di solito almeno un interruttore e un condensatore, interrompe il campo elettromagnetico e dirige la corrente elettrica risultante lontano dal magnete verso dove è necessario.

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Per produrre elettricità, o il volano deve ruotare o la bobina deve muoversi tra i poli del magnete, il che spiega perché i primi telefoni avevano una manovella. Ad ogni rotazione, nelle bobine dell'armatura si crea un campo elettromagnetico. Una camma sull'unità elettrica crea il contatto con l'armatura, interrompendo il campo e creando tensione elettrica nella bobina primaria. L'alta tensione della bobina secondaria rispetto alla bobina primaria amplifica la tensione della corrente in quanto è diretta ad una candela. La camma interrompe quindi il contatto con l'armatura e il campo elettromagnetico si rigenera per un nuovo impulso di elettricità. L'intero processo richiede frazioni di secondo.

Per funzionare correttamente in un motore, un magnete deve essere installato in modo che la sua accensione sia sincronizzata in modo appropriato alla corsa di compressione dei pistoni. La candela deve accendere il carburante/aria quando viene compresso nella camera per creare la combustione e spingere il pistone verso il basso. Nei motori di grandi dimensioni, viene tradizionalmente utilizzato un distributore per sincronizzare le cariche elettriche su ciascuna candela. Un progresso più recente è l'uso di piccoli computer per produrre tempi più affidabili.

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