Електромагніти виготовляються з котушок дроту, що несуть електричний струм. Ці струмопровідні дроти створюють магнітні поля, які мають північний і південний полюси, як звичайні магніти. Електромагніти мають багато застосувань і зустрічаються в таких пристроях, як електродвигуни та генератори.
Значимість
Електромагніти є життєво важливою частиною повсякденного життя. Використовують їх мотори та стартери автомобілів. Вони використовуються для виробництва електроенергії для живлення будівель та приладів. Їх енергія може трансформуватися в інші типи, такі як механічна, теплова або звукова. Електромагніти особливо корисні для виконання електромеханічних робіт, таких як підйом, витягування, обертання або утримання.
Операція
Електромагніти поводяться так само, як звичайні магніти. Вони мають північний і південний полюси і підкоряються одним і тим же законам. Наприклад, їх північні полюси відштовхують північні полюси від інших магнітів, але привертають південні полюси. На відміну від звичайних магнітів, вони побудовані таким чином, що їх магнітне поле є непостійним, тому воно згасає при відключенні електрики. Вони також здатні повернути назад свій північний і південний полюси, що не має регулярних магнітів.
Будівництво
Основними компонентами електромагніту є провід і джерело живлення. Джерелом живлення може бути змінний (змінний струм) або постійний (постійний струм). Дріт може бути будь-якої форми. Сила магнітного поля залежить від таких факторів, як величина струму, кількість котушок в дроті та матеріал, з якого він виготовлений. Наприклад, електромагніти, виготовлені з надпровідників, досить потужні, щоб левітувати поїзди Маглева, які використовуються в частинах Європи та Азії.
Особливі типи електромагнітів
Соленоїди - це електромагніти, які мають форму спіралі. Їх іноді роблять із залізом усередині них, щоб посилити магнітне поле.
Тороїди - це соленоїди, які зігнуті, утворюючи коло. Їх лінії магнітного поля утворюють безліч концентричних кіл.
Трансформатори - це два соленоїди із залізними стрижнями всередині них, які спарені між собою. Змінний струм у першій котушці виробляє мінливий магнітний потік у другій. Цей мінливий магнітний потік, у свою чергу, генерує електрорушійну силу або ЕРС. Трансформатори працюють лише зі змінним струмом.
Електродвигуни виготовляються із струмопровідних котушок, які обертаються в магнітному полі. Петлі регулярно змінюють напрямок. Вони використовуються для перетворення електричної енергії в механічну. Електричні генератори також виготовляються із струмопровідних котушок, які обертаються в магнітному полі, і живляться від механічних пристроїв, що виробляють енергію, таких як вугілля. Їх функція полягає в перетворенні механічної енергії в електричну.
Використовує
Соленоїди використовуються як клапани, вимикачі, для генерації магнітних полів у закритих приміщеннях та для електромеханічних робіт.
Тороїди найчастіше використовуються в ядерно-магнітно-резонансних приладах, додатках безпеки та для неруйнівного контролю.
Трансформатори в основному використовуються для перетворення або перетворення високої напруги змінного струму в нижчу і навпаки. Вони містяться в лініях електропередач та джерелах живлення.
Електродвигуни використовуються для живлення таких пристроїв, як автомобілі, побутова техніка, інструменти та фени. Електричні генератори генерують струм змінного струму, що використовується для живлення будівель та пристроїв.