Περιεχόμενο
Οι ηλεκτρομαγνήτες είναι παντού. Σπάνια θεωρείτε αυτό το γεγονός, αλλά κάθε φορά που επιταχύνετε τον κινητήρα του αυτοκινήτου σας, ενεργοποιήστε το φορητό σας υπολογιστή ή άλλη ηλεκτρονική συσκευή ή επισκεφθείτε τον γιατρό για μια πλήρη εξέταση συντονισμού του σώματός σας, θέτετε σε λειτουργία έναν ηλεκτρομαγνήτη. Οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται σε χιλιάδες συσκευές και εκτελούν βασικές λειτουργίες σε προηγμένη τεχνολογία.
Τι είναι ένας ηλεκτρομαγνήτης;
Ένας ηλεκτρομαγνήτης είναι ένας μαγνήτης που δημιουργείται όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα εφαρμόζεται σε ένα συγκεκριμένο υλικό. Το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που μπορεί να χειριστεί χρησιμοποιώντας ένα σύρμα τραυματισμένο σαν ένα πηνίο, δημιουργώντας στρώματα μαγνητικών πεδίων και ενισχύοντας έτσι τη μαγνητική ισχύ του πηνίου. Εισάγοντας έναν πυρήνα σιδήρου στο κέντρο του πηνίου, ο μαγνήτης γίνεται ακόμα πιο δυνατός. Όταν αφαιρεθεί το ηλεκτρικό ρεύμα, χάνονται οι μαγνητικές ιδιότητες. Με τον έλεγχο του ηλεκτρικού ρεύματος, ο ηλεκτρομαγνήτης μπορεί να ελεγχθεί.
Βιομηχανική Ανύψωση
Μια από τις χρήσεις των ηλεκτρομαγνητών που σπάνια παρατηρούν πολλοί άνθρωποι είναι η βιομηχανική ανύψωση. Οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται εκτενώς σε χωματερές και παλιά σίδερα για να μεταφέρουν μεγάλες στοίβες από μέταλλο. Αυτοί οι μεγάλοι ηλεκτρομαγνήτες αποτελούνται από μια γιγαντιαία σιδερένια πλάκα που συνδέεται με ένα γερανό. Ένα ηλεκτρικό ρεύμα αποστέλλεται στο ταμπλό, δημιουργώντας έναν μαγνήτη αρκετά ισχυρό ώστε να ανυψώνει τους τόνους του μετάλλου. Το υλικό μπορεί στη συνέχεια να μεταφερθεί σε διαφορετική θέση για επεξεργασία.
Απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού
Οι μεγάλες ιατρικές συσκευές που είναι γνωστές ως μαγνητικές τομογραφίες (μαγνητικοί συντονιστές) λειτουργούν, όπως υποδηλώνει το όνομα, χρησιμοποιώντας ισχυρούς ηλεκτρομαγνήτες. Όταν ένα άτομο τοποθετείται μέσα σε μια μαγνητική τομογραφία, οι συσκευές μαγνητίζουν τα άτομα στο σώμα τους. Οι πυρήνες των ατόμων στέλνουν ένα μαγνητικό σήμα στις άλλες συνιστώσες της συσκευής που παράγουν μια σάρωση διαφόρων τμημάτων του σώματος. Οι γιατροί μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτήν την εικόνα για να προσδιορίσουν την ακριβή θέση των προβλημάτων στον ασθενή και να αναπτύξουν μια θεραπεία. Οι συσκευές μαγνητικής τομογραφίας επιτρέπουν μια απίστευτα λεπτομερή προβολή του εσωτερικού του σώματος ενός ατόμου χωρίς τη χρήση ακτινοβολίας ή χειρουργικής επέμβασης.
Μεταφορά
Ναι, οι ηλεκτρομαγνήτες χρησιμοποιούνται επίσης για τη μεταφορά ατόμων με μεγάλη ταχύτητα. Οι μαγνητικές αμαξοστοιχίες ανύψωσης χρησιμοποιούν υπερ-ισχυρούς ηλεκτρομαγνήτες για να κινούνται σε ταχύτητες εκατοντάδων μιλίων ανά ώρα. Η επιστημονική αρχή που επιτρέπει αυτό ονομάζεται μαγνητική ανάρτηση. Επιτρέπει σε ένα αντικείμενο να κυριαρχεί επί μιας επιφάνειας. Η ηλεκτρομαγνητική ανάρτηση λειτουργεί επειδή ένα ηλεκτρομαγνητικά φορτισμένο αντικείμενο δεν μπορεί να επιτύχει σταθερή ισορροπία εντός ενός ηλεκτροστατικού πεδίου. Όταν το ρεύμα αλλάζει συνεχώς, αλλάζει και η μαγνητική έλξη ενός αντικειμένου. Η μαγνητική διείσδυση σε αμαξοστοιχίες επιτρέπει στο όχημα να κινηθεί γρήγορα για να φτάσει σε μεταβλητά μαγνητικά πεδία. Αυτό το μεταφορικό μέσο εξοικονομεί επίσης ηλεκτρική ενέργεια μεταβιβάζοντας μεγάλο μέρος της εργασίας στις μαγνητικές δυνάμεις.