Electromagneții sunt fabricați din bobine de sârmă care transportă curenți electrici. Aceste fire care transportă curent produc câmpuri magnetice care au poli nord și sud la fel ca magneții obișnuiți. Electromagneții au multe utilizări și se găsesc în dispozitive precum motoarele electrice și generatoarele.
Semnificaţie
Electromagneții sunt o parte vitală a vieții de zi cu zi. Motoarele și demaroarele auto le folosesc. Sunt folosite pentru a genera electricitate pentru alimentarea clădirilor și a dispozitivelor. Energia lor poate fi transformată în alte tipuri, cum ar fi mecanice, termice sau sonore. Electromagneții sunt deosebit de utili pentru efectuarea de lucrări electromecanice, cum ar fi ridicarea, tragerea, rotirea sau menținerea.
Operațiune
Electro-magneții se comportă la fel ca magneții obișnuiți. Au poli nordici și sudici și respectă aceleași legi. De exemplu, polii lor nordici resping polii nordici de la alți magneți, dar atrag polii sudici. Spre deosebire de magneții obișnuiți, acestea sunt construite astfel încât câmpul lor magnetic să fie impermanent, astfel încât să se estompeze atunci când electricitatea este oprită. De asemenea, sunt capabili să inverseze polii nordici și sudici, o caracteristică a magneților obișnuiți lipsesc.
Constructie
Componentele de bază ale unui electromagnet sunt un fir și o sursă de energie. Sursa de alimentare poate fi AC (curent alternativ) sau DC (curent continuu). Sârma poate fi de orice formă. Puterea câmpului magnetic depinde de factori precum cantitatea de curent, numărul de bobine din fir și materialul din care este fabricat. De exemplu, electromagnetii din superconductori sunt suficient de puternici pentru a levita trenurile Maglev care sunt utilizate în părți din Europa și Asia.
Tipuri speciale de electromagneti
Solenoizii sunt electromagneti care se prezintă sub formă de helix. Uneori sunt făcute cu fier în interiorul lor, pentru a întări câmpul magnetic.
Toroidele sunt solenoide care sunt îndoite pentru a forma un cerc. Liniile lor de câmp magnetic formează un set de cercuri concentrice.
Transformatoarele sunt două solenoizi cu miezuri de fier în interiorul lor care sunt împerecheate. Un curent în schimbare în prima bobină produce un flux magnetic în schimb în a doua. La rândul său, acest flux magnetic în schimbare generează o forță electromotivă sau emf. Transformatoarele funcționează numai cu curent alternativ.
Motoarele electrice sunt fabricate din bobine de curent care se rotesc într-un câmp magnetic. Buclele inversează în mod regulat direcția. Sunt folosite pentru a converti energia electrică în energie mecanică. Generatoarele electrice sunt, de asemenea, fabricate din bobine de curent care se rotesc într-un câmp magnetic și sunt alimentate de la dispozitive mecanice care produc energie, cum ar fi cărbunele. Funcția lor este de a converti energia mecanică în energie electrică.
Utilizări
Solenoizii sunt folosiți ca supape, comutatoare, pentru a genera câmpuri magnetice în spații închise și pentru lucrări electromecanice.
Toroizii sunt utilizați cel mai adesea în dispozitivele de rezonanță magnetică nucleară, în aplicațiile de securitate și pentru testarea nedistructivă.
Transformatoarele sunt utilizate în principal pentru a converti sau transforma tensiuni de curent alternativ ridicate în cele mai mici și invers. Se găsesc în liniile de alimentare și sursele de alimentare.
Motoarele electrice sunt folosite pentru alimentarea dispozitivelor precum autoturisme, aparate de uz casnic, scule și uscătoare de păr. Generatoarele electrice generează curentul alternativ utilizat pentru alimentarea clădirilor și a dispozitivelor.