Электромагниты сделаны из проволочных катушек, по которым протекает электрический ток. Эти токоведущие провода создают магнитные поля, у которых есть северный и южный полюса, как у обычных магнитов. Электромагниты имеют множество применений, и их можно найти в таких устройствах, как электродвигатели и генераторы.
Значимость
Электромагниты - важная часть повседневной жизни. Их используют моторы и автомобильные стартеры. Они используются для выработки электроэнергии для питания зданий и устройств. Их энергия может быть преобразована в другие типы, например механическую, тепловую или звуковую. Электромагниты особенно полезны для выполнения электромеханических работ, таких как подъем, вытягивание, вращение или удержание.
Операция
Электромагниты ведут себя так же, как и обычные магниты. У них есть северный и южный полюса, и они подчиняются одним и тем же законам. Например, их северные полюса отталкивают северные полюса от других магнитов, но притягивают южные полюса. В отличие от обычных магнитов, они сконструированы так, что их магнитное поле непостоянно, поэтому оно исчезает при отключении электричества. Они также могут менять местами свои северный и южный полюса, чего нет у обычных магнитов.
Строительство
Основные компоненты электромагнита - это провод и источник питания. Источник питания может быть AC (переменный ток) или DC (постоянный ток). Проволока может иметь любую форму. Сила магнитного поля зависит от таких факторов, как сила тока, количество витков в проводе и материал, из которого он сделан. Например, электромагниты, сделанные из сверхпроводников, достаточно мощны, чтобы левитировать поезда на магнитной подвеске, которые используются в некоторых частях Европы и Азии.
Специальные типы электромагнитов
Соленоиды - это электромагниты, имеющие форму спирали. Иногда их делают с железом внутри, чтобы усилить магнитное поле.
Тороиды - это соленоиды, изогнутые в виде круга. Их силовые линии магнитного поля образуют концентрические круги.
Трансформаторы - это два соленоида с железными сердечниками внутри, которые соединены вместе. Изменяющийся ток в первой катушке вызывает изменяющийся магнитный поток во второй. Этот изменяющийся магнитный поток, в свою очередь, создает электродвижущую силу или ЭДС. Трансформаторы работают только с переменным током.
Электродвигатели состоят из катушек с током, вращающихся в магнитном поле. Петли исправно меняют направление. Они используются для преобразования электрической энергии в механическую. Электрические генераторы также состоят из катушек с током, которые вращаются в магнитном поле, и они питаются от механических устройств, производящих энергию, таких как уголь. Их функция - преобразовывать механическую энергию в электрическую.
Использует
Соленоиды используются в качестве клапанов, переключателей, для создания магнитных полей в закрытых помещениях и для электромеханических работ.
Тороиды чаще всего используются в устройствах ядерного магнитного резонанса, в системах безопасности и для неразрушающего контроля.
Трансформаторы в основном используются для преобразования или преобразования высоких напряжений переменного тока в более низкие и наоборот. Они встречаются в линиях электропередач и источниках питания.
Электродвигатели используются для питания таких устройств, как автомобили, бытовая техника, инструменты и фены. Электрогенераторы вырабатывают переменный ток, используемый для питания зданий и устройств.