Elektromagnety sú vyrobené z cievok drôtu, ktoré prenášajú elektrické prúdy. Tieto vodiče vedúce prúd vytvárajú magnetické polia, ktoré majú severný a južný pól rovnako ako bežné magnety. Elektromagnety majú mnohostranné použitie a nachádzajú sa v zariadeniach, ako sú elektrické motory a generátory.
Význam
Elektromagnety sú dôležitou súčasťou každodenného života. Používajú ich motory a štartéry automobilov. Používajú sa na výrobu elektriny na napájanie budov a zariadení. Ich energia sa môže transformovať na iné typy, napríklad mechanickú, tepelnú alebo zvukovú. Elektromagnety sú obzvlášť užitočné na vykonávanie elektromechanických prác, ako sú zdvíhanie, ťahanie, otáčanie alebo držanie.
Prevádzka
Elektromagnety sa správajú rovnako ako bežné magnety. Majú severný a južný pól a riadia sa rovnakými zákonmi. Napríklad ich severný pól odpudzuje severný pól od iných magnetov, ale priťahujú južný. Na rozdiel od bežných magnetov sú skonštruované tak, že ich magnetické pole je stále, takže po vypnutí elektriny zmizne. Sú tiež schopní obrátiť svoj severný a južný pól, čo je vlastnosť bežných magnetov nedostatočná.
Konštrukcia
Základné komponenty elektromagnetu sú drôt a zdroj energie. Zdroj energie môže byť AC (striedavý prúd) alebo DC (jednosmerný prúd). Drôt môže mať akýkoľvek tvar. Sila magnetického poľa závisí od faktorov, ako je množstvo prúdu, počet cievok v drôte a materiál, z ktorého je vyrobený. Napríklad elektromagnety vyrobené zo supravodičov sú dostatočne silné na to, aby vznášali vlaky Maglev, ktoré sa používajú v častiach Európy a Ázie.
Špeciálne typy elektromagnetov
Solenoidy sú elektromagnety, ktoré sú vo forme špirály. Na zvýšenie magnetického poľa sú niekedy vyrobené so železom.
Toroidy sú solenoidy, ktoré sú ohnuté do tvaru kruhu. Ich čiary magnetického poľa tvoria súbor sústredných kruhov.
Transformátory sú dva solenoidy so železnými jadrami v nich, ktoré sú spárované dohromady. Meniaci sa prúd v prvej cievke produkuje meniaci sa magnetický tok v druhej. Tento meniaci sa magnetický tok zase generuje elektromotorickú silu alebo emf. Transformátory pracujú iba so striedavým prúdom.
Elektromotory sú vyrobené z cievok prenášajúcich prúd, ktoré sa otáčajú v magnetickom poli. Smyčky pravidelne obracajú smer. Používajú sa na premenu elektrickej energie na mechanickú. Elektrické generátory sa tiež vyrábajú z cievok vedúcich prúd, ktoré sa otáčajú v magnetickom poli, a sú napájané z mechanických zariadení na výrobu energie, ako je uhlie. Ich funkciou je premena mechanickej energie na elektrickú.
Používa sa
Solenoidy sa používajú ako ventily, spínače, na generovanie magnetických polí v uzavretých priestoroch a na elektromechanické práce.
Toroidy sa najčastejšie používajú v zariadeniach na nukleárnu magnetickú rezonanciu, v bezpečnostných aplikáciách a na nedeštruktívne testovanie.
Transformátory sa primárne používajú na prevod alebo transformáciu vysokého striedavého napätia na nižšie napätie a naopak. Nachádzajú sa v elektrických vedeniach a napájacích zdrojoch.
Elektromotory sa používajú na napájanie zariadení, ako sú automobily, domáce spotrebiče, náradie a sušiče vlasov. Elektrické generátory generujú striedavý prúd používaný na napájanie budov a zariadení.