Elektrika in magnetizem sta različni besedi v slovarju, čeprav sta manifestaciji enake sile. Ko se električni naboji premikajo, ustvarijo magnetno polje; ko se magnetno polje spreminja, ustvarja tok. Čeprav ena žica, ki prenaša tok, ustvarja magnetno polje, tuljava žica, ovita okoli železnega jedra, ustvari močnejše. Izumitelji so izkoristili elektromagnetne sile za ustvarjanje elektromotorjev, generatorjev, MRI naprav, levitiranje igrač, potrošniške elektronike in številnih drugih neprecenljivih naprav, na katere se zanašate vsak dan življenje.
Zmogljiva orodja za težko dvigovanje
Navadnega magneta ne morete vklopiti in izklopiti, lahko pa to storite z elektromagnetom. Po drugi strani pa elektromagneti ne bodo delovali brez zunanjega vira napajanja. Moč elektromagneta lahko spremenite tudi s spreminjanjem količine toka, ki teče skozi njegove žice. Podjetja, kot so trgovci z avtomobili, lahko vklopijo velik elektromagnetni magnet, ga uporabijo za dvig avtomobila, ga premaknejo na drugo lokacijo in prekinejo elektromagnet, da avtomobil spustijo na drugo mesto. Na odlagališčih se uporabljajo tudi veliki elektromagneti za ločevanje železa in drugih železnih kovin, pomešanih z neželeznimi materiali.
Elektromagnetna čudesa velikega obsega
Japonska preizkuša lebdeči vlak s hitrostjo 320 kilometrov na uro, ki z elektromagneti lebdi in se premika. Ameriška mornarica izvaja visokotehnološke poskuse s futurističnim orožjem z elektromagnetno tirnico. Izstrelke lahko izstreli na večje razdalje pri hitrostih, večjih od 6 mahov. Ker imajo projektili izjemno kinetično energijo, lahko ob udarcu uničijo cilje brez uporabe eksplozivov. Mornarica je preizkusila tudi elektromagnetni katapult, namenjen izstrelitvi letal iz nosilnih krovov. Ker je natančnejši od starejših katapultov na parni osnovi, bi lahko prevozniki izstrelili več različnih letal.
Elektromagneti in indukcija
Ko žica, ki je blizu spreminjajočega se magnetnega polja, proizvaja električni tok, se ta pojav imenuje indukcija. Elektromotorji, generatorji moči in transformatorji delujejo zaradi indukcije. Transformatorji so pri električnem prenosu kritični, saj lahko med potjo do potrošnikov napetost povišajo ali znižajo. Elektromotorji pretvarjajo električni tok v mehansko moč v vseh vrstah opreme, vključno z avtomobili za igrače, resničnimi avtomobili, Marsovimi roverji, pralnimi stroji, sušilniki za lase in električnim orodjem. Generatorji moči delujejo kot elektromotorji, vendar obratno: vrtenje gibanja spremenijo v električno energijo. Vrtenje lahko prihaja iz vetrnic, parnih turbin, bencinskih motorjev ali drugih virov. To velja za opremo, od majhnih generatorjev na plinski pogon do velikih elektroenergetskih sistemov, ki napajajo mesta.
Elektromagneti v drugih pogostih napravah
Nekaterih elektromagnetov morda nikoli ne boste videli, vendar so ti pogosto skriti v številnih elektronskih izdelkih, ki jih uporabljate. Pritisnite na primer zvonec na vratih in električni tok ustvari magnetno polje, ki privlači zvonec, ki udari v zvonec. Releji so posebni elektromagneti, ki delujejo kot samodejna električna stikala. Najdete jih v različnih potrošniških in komercialnih aplikacijah, kot so:
- Televizorji
- računalniki
- avtomobilov
- dvigala
- kopirni stroji
Nekateri najmočnejši magneti na svetu se nahajajo v napravah z magnetno resonanco. Podobno kot krof, elektromagnet z magnetno resonanco magnetno-magnetno resonanco skenira paciente in pripravi slike, ki jih lahko pregledajo zdravniki.