Περιεχόμενο
Οι ηλεκτρομαγνήτες είναι μαγνήτες που τροφοδοτούνται από ηλεκτρικό ρεύμα. Αποτελούνται από ένα πηνίο σύρματος, το οποίο είναι συνήθως τυλιγμένο γύρω από έναν μαγνητικό πυρήνα κατασκευασμένο από σίδηρο ή άλλο σιδηρομαγνητικό υλικό. Ο ηλεκτρομαγνήτης εκπέμπει μόνο ένα μαγνητικό πεδίο όταν είναι ενεργοποιημένο το ρεύμα. Ένα τέτοιο πεδίο μπορεί να ενισχυθεί, να εξασθενήσει ή και να αντιστραφεί μεταβάλλοντας το ρεύμα που διέρχεται μέσω της συσκευής.
Λειτουργία
Οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται κυρίως για να μετακινούν τα πράγματα και να αποθηκεύουν πληροφορίες. Αυτή η χρήση οφείλεται στο μαγνητικό πεδίο του, το οποίο απωθεί τη σίδηρο και άλλα υλικά. Με τον προσεκτικό έλεγχο του ρεύματος που λαμβάνει ο μαγνήτης, ο μηχανικός μπορεί να ρυθμίσει τη δύναμη που ασκεί και τις κινήσεις του στόχου. Χρησιμοποιούνται επίσης για την αποθήκευση πληροφοριών επειδή πολλά υλικά απορροφούν και αποθηκεύουν μαγνητικά πεδία. Το πεδίο μπορεί στη συνέχεια να διαβαστεί από ένα μαγνητικό αναγνώστη όταν οι πληροφορίες χρειάζονται ξανά. Πολλές συσκευές, από κασέτες σε κάρτες μνήμης, τις χρησιμοποιούν με αυτόν τον τρόπο.
Τίηπος
Ένας από τους απλούστερους τύπους ηλεκτρομαγνητών χρησιμοποιείται σε έναν τύπο διακόπτη που ονομάζεται ρελέ. Όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη, ενεργοποιεί έναν μικρό μαγνητικό διακόπτη, ο οποίος κλείνει ένα κύκλωμα. Με αυτό τον τρόπο, ένα μικρό ρεύμα μπορεί να ενεργοποιήσει και να απενεργοποιήσει ένα πολύ μεγαλύτερο.
Μια άλλη κοινή χρήση είναι στους ενεργοποιητές, όπου εκτελούν αποτελεσματικά μια κινούμενη εργασία. Για παράδειγμα, ο ηλεκτρομαγνήτης μπορεί να μετακινήσει το πηνίο του ηχείου μέσα και έξω. Σε έναν κινητήρα, είναι αυτός που γυρίζει τον ρότορα.
Μια πολύ εξειδικευμένη αλλά πολύ κοινή χρήση αυτής της τεχνολογίας είναι η τροφοδοσία του σωλήνα καθοδικής ακτινοβολίας μιας τηλεόρασης. Οι ηλεκτρομαγνήτες υψηλής ισχύος τροφοδοτούν και διεξάγουν μια αλυσίδα ηλεκτρονίων, προκαλώντας τους να χτυπήσουν την οθόνη της τηλεόρασης, ώστε να ανάβει.
Τέλος, χρησιμοποιούνται επίσης για την αποθήκευση πληροφοριών. Ο σκληρός δίσκος ενός υπολογιστή έχει μια ειδική, μαγνητικά ευαίσθητη σανίδα που αποθηκεύει τις πληροφορίες καθώς ενεργοποιείται και απενεργοποιείται ένας ηλεκτρομαγνήτης.
Μέγεθος
Το μέγεθος ενός ηλεκτρομαγνήτη εξαρτάται από το πόση δύναμη χρειάζεται να ασκήσει. Ο ηλεκτρομαγνήτης ενός μικρού ηλεκτρονόμου, για παράδειγμα, είναι μήκους ενός εκατοστού ή και λιγότερο, γιατί το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να τραβήξετε μια μικρή ταινία από μέταλλο κατά ένα κλάσμα μίας ίντσας. όλο το σύστημα είναι εξαιρετικά μικρό. Στο αντίθετο άκρο βρίσκονται οι ραδιοφωνικοί πύργοι, οι οποίοι πρέπει να είναι αρκετά μεγάλοι για να δημιουργήσουν μαγνητικά πεδία που ταξιδεύουν για μίλια. Μεταξύ των δύο άκρων είναι οι τηλεοπτικοί μαγνήτες, οι οποίοι μετρούν αρκετά centimeters, και οι εκκινητές των αυτοκινήτων, που πρέπει να παράγουν πολλή ενέργεια και μπορούν να έχουν ηλεκτρομαγνήτες 15 cm ή περισσότερο.
Σημασία
Οι ηλεκτρομαγνήτες επιτρέπουν στους μηχανικούς να ελέγχουν εύκολα την κίνηση με τρόπο που θα ήταν αδύνατο ή πολύ δαπανηρό χωρίς αυτούς. Σε ένα ρελέ, για παράδειγμα, το μικρό μαγνητικό πηνίο προσελκύει ένα τερματικό από ένα μικρό μεταλλικό διακόπτη, κλείνοντας το. Υπάρχει ένα μόνο κινούμενο μέρος και δεν χρησιμοποιείται γρανάζι, καθιστώντας το απλό και εύκολο στην κατασκευή. Δεν υπάρχει άλλος εύκολος τρόπος για να κάνετε έναν διακόπτη κυκλώματος. Οι ηλεκτρομαγνήτες ήταν επίσης η κινητήρια δύναμη πίσω από την ανάπτυξη των σύγχρονων μέσων και των επικοινωνιών. Μέχρι σήμερα, τροφοδοτούν πολλά μικρόφωνα, τις περισσότερες τηλεοράσεις και σχεδόν όλα τα ηχεία, εκτός από τους σκληρούς δίσκους του υπολογιστή. Ακόμη και οι πύργοι τηλεοπτικής και ραδιοφωνικής μετάδοσης είναι βασικά μεγάλοι ηλεκτρομαγνήτες.
Ανακοίνωση
Πολλές ηλεκτρομαγνητικές συσκευές είναι πολύ ευαίσθητες στα μαγνητικά πεδία. Μπορείτε εύκολα να καταστρέψετε την οθόνη της τηλεόρασής σας, να ανακατέψετε τα δεδομένα της πιστωτικής σας κάρτας ή να διαγράψετε το σκληρό σας δίσκο εάν τοποθετήσετε έναν μαγνήτη πολύ κοντά σε αυτά. Κρατήστε τους μαγνήτες μακριά από οτιδήποτε έχει οθόνη ή μνήμη. Μερικοί ηλεκτρομαγνήτες μπορούν επίσης να είναι επικίνδυνοι για τους ανθρώπους. Οι τηλεοράσεις χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνήτες εξαιρετικής τάσης για να τροφοδοτούν τις καθόδους τους. Μην ανοίξετε ένα και να μετακινηθείτε στο εσωτερικό αν δεν γνωρίζετε πραγματικά τι κάνετε.