Mis objektid saavad elektromagnetid kui nende kaudu läbib elektrivool?

Kui vool läheb teatud objektide kaudu, saavad need elektromagnetid. Elektromagnetid toimivad luues magneetvälja, kui elektrivool liigub juhtiva kaudu. Siin on mõned levinud objektid, mis võivad muutuda elektromagnetideks:

1. Raua-tüki spiraal

Raua tükk: Raud on tavaline ferromagneetiline materjal. Kui vool liigub spiraali kaudu, mis on kergitatud raua tüki ümber, muutub raua tükk magnetiseerituks, moodustades tugeva elektromagnet.

Spiraal: Tavaliselt valmistatakse kupari või muid juhtivaid materjale, spiraal kergitatakse raua tüki või muu magneetilise materjali ümber.

2. Nikkel-tüki spiraal

Nikkeli tükk: Nikkel on teine ferromagneetiline materjal, mis võib magnetiseeruda. Kui vool liigub spiraali kaudu, mis on kergitatud nikkeli tüki ümber, muutub nikkeli tükk magnetiseerituks, moodustades elektromagnet.

3. Kobalti-tüki spiraal

Kobalti tükk: Kobalt on teine ferromagneetiline materjal. Kui vool liigub spiraali kaudu, mis on kergitatud kobalti tüki ümber, muutub kobalti tükk magnetiseerituks, moodustades elektromagnet.

4. Pehme raua-tüki spiraal

Pehme raua tükk: Pehme raud on materjal, millel on kõrge magneetiline permeabilitas, mis magnetiseerub lihtsalt ja omab minimaalset jääkväljakut, mis muudab selle sobivaks elektromagnetide tuumaks.

5. Liigend-tüki spiraal

Raua-nikkeli liigend: Raua-nikkeli liigendid (nagu Permalloy) omavad kõrget magneetilist permeabilitati ja madalat jääkväljakut, mis muudab neid sobivaks kõrge jõudlusega elektromagnetideks.

Raua-alumiini liigend: Raua-alumiini liigendeid kasutatakse ka tavaliselt elektromagnetide magneetilisteks materjalideks.

6. Õhu-tüki spiraal

Õhu tükk: Kuigi õhk ei ole magneetiline materjal, siis kui vool liigub spiraali kaudu, mis on kergitatud õhus, luuakse spiraali ümber magneetväljak. Õhu-tüki elektromagnetide magneetväljak on suhteliselt nõrk, kuid sobib mõnele spetsiifile rakendusele.

7. Komposiitmaterjali-tüki spiraal

Komposiitmaterjalid: Mõned komposiitmaterjalid (nagu ferritiidid) omavad hea magneetilisi omadusi ja neid saab kasutada elektromagnetide valmistamiseks.

Toimimise printsiip

Vool spiraali kaudu: Kui vool liigub spiraali kaudu, mis on kergitatud magneetilise materjali ümber, luuakse spiraali ümber magneetväljak.

Magneetilise materjali magnetiseerimine: Magneetväljak magnetiseerib magneetilist materjali (nt raut, nikkel või kobalt), moodustades ajutise magneeti.

Magneetvälja tugevus: Magneetvälja tugevus sõltub voolu suurusest, spiraali keerete arvust ja magneetilise materjali omadustest.

Rakendused

Elektromagnetid kasutatakse laialdaselt erinevatel aladel, sealhulgas:

Elektrimootorid ja -geneerid: Kasutatakse pöörlemomendi ja elektri genereerimiseks.

Elektromagnetilised kraanid: Kasutatakse raskeid esemeid, eriti teraseid tooteid, tõstmiseks.

Elektromagnetilised releed: Kasutatakse tsirkuitide kontrollimiseks.

Magneetresonantskujundus (MRI): Kasutatakse meditsiinilise kujunduseks.

Elektromagnetilised vaivid: Kasutatakse vedeliku voolu kontrollimiseks.

Kokkuvõte

Kui vool liigub nende kaudu, saavad ferromagneetilised materjalid (nt raud, nikkel, kobalt ja nende liigendid) spiraali kergitamisel elektromagnetideks. Magneetvälja tugevust saab reguleerida, muutes voolu suurust ja spiraali keerete arvu.