Elektromagneti so narejeni iz žičnih tuljav, ki prenašajo električne tokove. Te žice, ki nosijo tok, proizvajajo magnetna polja, ki imajo severni in južni pol, tako kot običajni magneti. Elektromagneti so različno uporabni in jih najdemo v napravah, kot so elektromotorji in generatorji.
Pomembnost
Elektromagneti so življenjski del vsakdanjega življenja. Uporabljajo jih motorji in zaganjalniki avtomobilov. Uporabljajo se za proizvodnjo električne energije za napajanje stavb in naprav. Njihova energija se lahko pretvori v druge vrste, kot so mehanske, toplotne ali zvočne. Elektromagneti so še posebej uporabni za elektromehanska dela, kot so dviganje, vlečenje, vrtenje ali držanje.
Delovanje
Elektromagneti se obnašajo enako kot običajni magneti. Imajo severni in južni pol in spoštujejo iste zakone. Njihovi severni pogledi na primer odbijajo severne polove od drugih magnetov, vendar privlačijo južne polove. V nasprotju z običajnimi magneti so izdelani tako, da je njihovo magnetno polje nestalno, zato ob izklopu električne energije izgine. Prav tako lahko obrnejo severni in južni pol, kar nima običajnih magnetov.
Gradnja
Osnovni sestavni deli elektromagneta sta žica in vir energije. Vir energije je lahko izmenični (izmenični tok) ali enosmerni tok (enosmerni tok). Žica je lahko poljubne oblike. Jakost magnetnega polja je odvisna od dejavnikov, kot so količina toka, število tuljav v žici in material, iz katerega je izdelan. Na primer, elektromagneti iz superprevodnikov so dovolj močni, da lahko lebdijo vlake Maglev, ki se uporabljajo v delih Evrope in Azije.
Posebne vrste elektromagnetov
Solenoidi so elektromagneti, ki so v obliki vijačnice. Včasih so narejeni z železom v njih, da okrepijo magnetno polje.
Toroidi so solenoidi, ki so upognjeni, da tvorijo krog. Njihove črte magnetnega polja tvorijo niz koncentričnih krogov.
Transformatorja sta dva elektromagneta z železnimi jedri, ki sta v paru. Spreminjajoči se tok v prvi tuljavi povzroči spreminjajoči se magnetni tok v drugi. Ta spreminjajoči se magnetni tok ustvarja elektromotorno silo ali EMS. Transformatorji delujejo samo z izmeničnim tokom.
Elektromotorji so narejeni iz tokovnih tuljav, ki se vrtijo v magnetnem polju. Zanke redno obračajo smer. Uporabljajo se za pretvorbo električne energije v mehansko. Električni generatorji so narejeni tudi iz tokovnih tuljav, ki se vrtijo v magnetnem polju, napajajo pa se iz mehanskih naprav za proizvodnjo energije, kot je premog. Njihova naloga je pretvarjati mehansko energijo v električno.
Uporabe
Solenoidi se uporabljajo kot ventili, stikala, za ustvarjanje magnetnih polj v zaprtih prostorih in za elektromehansko delo.
Toroidi se najpogosteje uporabljajo v napravah z jedrsko magnetno resonanco, v varnostnih aplikacijah in za neporušitvena testiranja.
Transformatorji se v glavnem uporabljajo za pretvorbo ali pretvorbo visokih izmeničnih napetosti v nižje in obratno. Najdemo jih v daljnovodih in napajalnikih.
Elektromotorji se uporabljajo za napajanje naprav, kot so avtomobili, gospodinjski aparati, orodje in sušilniki za lase. Električni generatorji ustvarjajo izmenični tok, ki se uporablja za napajanje stavb in naprav.