Съдържание
- История на електромагнита
- Как работят електромагнитите
- Предимства на електромагнита
- Използва електромагнит
Електромагнитът е магнит, чието магнитно поле се създава, когато електричеството тече. Този тип магнит е различен от обикновения магнит за хладилник, използван за декориране и окачване на неща. Магнитът за хладилник е вид постоянен магнит. Постоянните магнити са направени от магнитен материал, който непрекъснато излъчва магнитно поле. Електромагнитите са изградени и произвеждат магнитно поле само при нужда. Тяхната сила и гъвкавост ги правят подходящи за широк спектър от приложения.
История на електромагнита
Датски учен на име Ханс Орстед за първи път открива електромагнетизма през 1819 г. Откритието се случва, когато Ерстед забелязва иглата на магнитен компас да се движи, ако е близо до прав проводник, носещ електричество. Преди откритието му се смяташе, че електричеството и магнетизмът са напълно отделни явления. Английски физик на име Уилям Стърджън използва тази информация, за да произведе първия използваем електромагнит през 1825 г. Неговият магнит със седем унции е в състояние да поддържа парче желязо с тегло девет килограма. Следващият ранен пионер беше американският учен Джоузеф Хенри, който подобри дизайна на Стърджънс и създаде 21-килограмов магнит, който можеше да издържи 750-килограмово тегло.
Как работят електромагнитите
Електромагнитът се създава чрез навиване на проводяща жица около сърцевина, направена от материали като желязо, никел или кобалт. Тези материали се използват, защото се магнетизират лесно. Течащата електроенергия произвежда магнитно поле, което обгражда жицата, носеща електрическия ток. Докато електричеството продължава да тече, магнитното поле ще продължи да огражда навитата жица. Редица фактори могат да повлияят на силата на магнитното поле. Магнитното ядро концентрира полето, направено от навитата жица, което прави електромагнита по-мощен.Използването на подходящ материал на сърцевината, увеличаването на контурите на жицата, навити около сърцевината, и увеличаването на електрическия ток, пътуващ по проводниците, са всички начини за укрепване на електромагнитното поле.
Предимства на електромагнита
Универсалността на електромагнитите е предимство, което имат пред постоянните магнити. Факторите, допринасящи за многофункционалността на електромагнитите, включват регулируема сила, по-голям контрол върху магнитното поле и издръжливост. Предимство на електромагнитите е, че те могат да произвеждат много по-мощни магнитни полета от постоянните магнити. Мощността на един електромагнит може да се регулира просто чрез промяна на количеството на тока, който получава, докато силата на постоянен магнит е свързана с неговия материален състав. Магнитното поле с регулируема сила също може да бъде изключено, за разлика от постоянен магнит, който винаги произвежда магнитно поле. И накрая, силата на постоянните магнити естествено отслабва с времето. Този процес се ускорява чрез излагане на екстремни температури или мокри условия, които причиняват корозия.
Използва електромагнит
Електромагнитите имат широк спектър на приложение. Много от уредите в съвременния свят изискват електромагнити. Примерите включват комуникационни устройства като клетъчни телефони, които разчитат на взаимодействието на телефонния сигнал и магнитен импулс, произведен от електромагнит вътре в телефона. Друг пример е машина за магнитен резонанс. ЯМР-машините използват електромагнит за производство на магнитни вълни, които могат да проникнат в тялото, за да произведат изображение на мека тъкан.