איזה עצמים יכולים להפוך למגנטים חשמליים כאשר זרם חשמלי עובר דרכם

כאשר זרם חשמלי עובר דרך אובייקטים מסוימים, הם יכולים להפוך למגנטים חשמליים. מגנטים חשמליים פועלים על ידי יצירה של שדה מגנטי כאשר זרם חשמלי עובר דרך מוליך. הנה כמה אובייקטים נפוצים שממשיכים להיות מגנטים חשמליים:

1. סליל עם גרעין ברזל

גרעין ברזל: ברזל הוא חומר פרומגנטי נפוץ. כאשר זרם חשמלי עובר דרך סליל מפותל סביב גרעין ברזל, הגרעין הופך למגנטי, ומקלט מגנט חשמלי חזק.

סליל: בדרך כלל עשוי מסיבי נחושת או חומר מוליך אחר, הסליל מפותל סביב גרעין ברזל או חומר מגנטי אחר.

2. סליל עם גרעין ניקל

גרעין ניקל: ניקל הוא חומר פרומגנטי נוסף שיכול להתמגנטות. כאשר זרם חשמלי עובר דרך סליל מפותל סביב גרעין ניקל, הגרעין הופך למגנטי, ומקלט מגנט חשמלי.

3. סליל עם גרעין קובלט

גרעין קובלט: קובלט הוא חומר פרומגנטי נוסף. כאשר זרם חשמלי עובר דרך סליל מפותל סביב גרעין קובלט, הגרעין הופך למגנטי, ומקלט מגנט חשמלי.

4. סליל עם גרעין ברזל רך

גרעין ברזל רך: ברזל רך הוא חומר בעל חדירות מגנטית גבוהה שמתמגנט בקלות ויש לו מגנטיות cánית מינימלית, מה שהופך אותו מתאים לשימוש כגרעין של מגנט חשמלי.

5. סליל עם גרעין אלוי

אלוי ברזל-ניקל: אלויי ברזל-ניקל (כמו פרמאלי) בעלי חדירות מגנטית גבוהה ומגנטיות cánית נמוכה, מה שהופך אותם מתאימים למגנטים חשמליים ביצועיים גבוהים.

אלוי ברזל-אלומיניום: אלויי ברזל-אלומיניום הם גם חומרים מגנטיים נפוצים לשימוש במגנטים חשמליים.

6. סליל עם גרעין אוויר

גרעין אוויר: למרות שאוויר אינו חומר מגנטי, כאשר זרם חשמלי עובר דרך סליל מפותל באוויר, נוצר שדה מגנטי סביב הסליל. השדה המגנטי של מגנט חשמלי עם גרעין אוויר הוא יחסית חלש אך מתאים למספר יישומים ספציפיים.

7. סליל עם גרעין חומר מרוכב

חומרים מרובים: חומרים מרובים מסוימים (כמו פריטים) בעלי תכונות מגנטיות טובות ואפשר להשתמש בהם לייצור מגנטים חשמליים.

עקרון פעולה

זרם דרך הסליל: כאשר זרם חשמלי עובר דרך סליל מפותל סביב חומר מגנטי, נוצר שדה מגנטי סביב הסליל.

המגנטיזציה של החומר המגנטי: השדה המגנטי ממגנט את החומר המגנטי (כמו ברזל, ניקל או קובלט), ויוצר מגנט זמני.

חוזק השדה המגנטי: חוזק השדה המגנטי תלוי בעוצמת הזרם, במספר הסיבובים בסליל ובתכונות של החומר המגנטי.

יישומים

מגנטים חשמליים משמשים במגוון תחומים, כולל:

מנועים חשמליים ומגנוטים: משמשים ליצירת מומנט סיבוב והפקת חשמל.

מגנטים חשמליים עבור עגלות: משמשים להרמת עצמים כבדים, במיוחד מוצרים מפלדה.

רלאים מגנטיים: משמשים לשליטה במעגלים.

מגנט רזוננס מאגנטית (MRI): משמש לתמונה רפואית.

筏门电磁阀：用于控制流体流动。

סיכום

כאשר זרם חשמלי עובר דרכם, חומרים פרומגנטיים (כמו ברזל, ניקל, קובלט ואלוייהם) מפותלים בסליל יכולים להפוך למגנטים חשמליים. ניתן לקבוע את חוזק השדה המגנטי על ידי שינוי עוצמת הזרם ומספר הסיבובים בסליל.