Zawartość
Elektromagnesy to magnesy zasilane prądem elektrycznym. Składają się z cewki drutu, która jest zwykle owinięta wokół rdzenia magnetycznego wykonanego z żelaza lub innego materiału ferromagnetycznego. Elektromagnes emituje tylko pole magnetyczne, gdy prąd jest włączony. Takie pole można wzmocnić, osłabić lub nawet odwrócić, zmieniając prąd przepływający przez urządzenie.
Funkcja
Elektromagnesy są używane głównie do przenoszenia rzeczy i przechowywania informacji. To zastosowanie jest spowodowane polem magnetycznym, które fizycznie odpycha żelazo i inne materiały. Poprzez staranne kontrolowanie prądu odbieranego przez magnes, inżynier może regulować wywieraną przez niego siłę i ruchy celu. Służą również do przechowywania informacji, ponieważ wiele materiałów absorbuje i przechowuje pola magnetyczne. Pole może być następnie odczytane przez czytnik magnetyczny, gdy informacja jest ponownie potrzebna. Wiele urządzeń, od kaset magnetofonowych po karty pamięci, używa ich w ten sposób.
Tiipos
Jeden z najprostszych typów elektromagnesów jest stosowany w rodzaju przełącznika zwanego przekaźnikiem. Po włączeniu urządzenie aktywuje mały przełącznik magnetyczny, który zamyka obwód. W ten sposób mały prąd może włączyć i wyłączyć znacznie większy prąd.
Innym powszechnym zastosowaniem są siłowniki, w których skutecznie wykonują ruchome prace. Na przykład elektromagnes może przesuwać cewkę głośnika do środka i na zewnątrz. W silniku to on obraca wirnik.
Bardzo wyspecjalizowanym, ale bardzo powszechnym zastosowaniem tej technologii jest zasilanie kineskopu telewizora. Elektromagnesy dużej mocy zasilają i przewodzą łańcuch elektronów, powodując ich uderzenie w ekran telewizora, tak że świeci.
Wreszcie są one również używane do przechowywania informacji. Dysk twardy komputera ma specjalną, wrażliwą magnetycznie płytę, która przechowuje informacje w postaci włączonego i wyłączonego elektromagnesu.
Rozmiar
Wielkość elektromagnesu zależy od tego, ile siły potrzebuje do wywierania. Na przykład elektromagnes małego przekaźnika ma długość jednego centymetra lub nawet mniej, ponieważ wszystko, co musi zrobić, to pociągnąć mały pasek metalu o ułamek cala; cały system jest bardzo mały. Na przeciwległym końcu znajdują się wieże radiowe, które muszą być wystarczająco duże, aby tworzyć pola magnetyczne, które przemieszczają się przez mile. Między tymi dwoma skrajnościami znajdują się magnesy telewizyjne, które mierzą kilka centymetrów, oraz startery samochodów, które muszą wytwarzać dużo energii i mogą mieć elektromagnesy o długości 15 cm lub większej.
Znaczenie
Elektromagnesy pozwalają inżynierom łatwo kontrolować ruch w sposób, który byłby niemożliwy lub zbyt drogi bez nich. Na przykład w przekaźniku mała cewka magnetyczna przyciąga terminal z małego metalowego przełącznika, zamykając go. Jest jedna ruchoma część i nie używa się żadnych narzędzi, co czyni ją prostą i łatwą w produkcji. Nie ma innego łatwego sposobu na wykonanie wyłącznika. Elektromagnesy były również siłą napędową rozwoju nowoczesnych mediów i komunikacji. Do dziś zasilają wiele mikrofonów, większość telewizorów i prawie wszystkie głośniki, oprócz dysków twardych komputera. Nawet telewizyjne i radiowe wieże transmisyjne są zasadniczo dużymi elektromagnesami.
Uwaga
Wiele urządzeń elektromagnetycznych jest bardzo wrażliwych na pola magnetyczne. Możesz łatwo zrujnować ekran telewizora, przetasować dane karty kredytowej lub wymazać dysk twardy, jeśli umieścisz magnes zbyt blisko nich. Trzymaj magnesy z dala od wszystkiego, co ma ekran lub pamięć. Niektóre elektromagnesy mogą być również niebezpieczne dla ludzi. Telewizory wykorzystują elektromagnesy o bardzo wysokim napięciu do zasilania promieni katodowych. Nie otwieraj ani nie ruszaj się do środka, chyba że naprawdę wiesz, co robisz.