जब धारा कुछ वस्तुओं में प्रवाहित होती है, तो वे इलेक्ट्रोमैग्नेट बन सकते हैं। इलेक्ट्रोमैग्नेट एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करके काम करते हैं जब एक विद्युत धारा एक चालक से गुजरती है। यहाँ कुछ सामान्य वस्तुएँ हैं जो इलेक्ट्रोमैग्नेट बन सकती हैं:
1. लोहे के आधार वाला कुण्डल
लोहे का आधार: लोहा एक सामान्य फेरोमैग्नेटिक सामग्री है। जब धारा लोहे के आधार पर घुमावदार एक कुण्डल से गुजरती है, तो लोहे का आधार चुंबकीय हो जाता है, जिससे एक शक्तिशाली इलेक्ट्रोमैग्नेट बनता है।
कुण्डल: आमतौर पर तांबे के तार या अन्य चालक सामग्री से बना, कुण्डल लोहे के आधार या अन्य चुंबकीय सामग्री के चारों ओर घुमावदार होता है।
2. निकेल के आधार वाला कुण्डल
निकेल का आधार: निकेल एक और फेरोमैग्नेटिक सामग्री है जो चुंबकीय हो सकती है। जब धारा निकेल के आधार पर घुमावदार एक कुण्डल से गुजरती है, तो निकेल का आधार चुंबकीय हो जाता है, जिससे एक इलेक्ट्रोमैग्नेट बनता है।
3. कोबाल्ट के आधार वाला कुण्डल
कोबाल्ट का आधार: कोबाल्ट एक और फेरोमैग्नेटिक सामग्री है। जब धारा कोबाल्ट के आधार पर घुमावदार एक कुण्डल से गुजरती है, तो कोबाल्ट का आधार चुंबकीय हो जाता है, जिससे एक इलेक्ट्रोमैग्नेट बनता है।
4. नरम लोहे के आधार वाला कुण्डल
नरम लोहे का आधार: नरम लोहा एक ऐसी सामग्री है जिसकी चुंबकीय पारगम्यता उच्च होती है, जो आसानी से चुंबकीय हो जाती है और न्यूनतम अवशिष्ट चुंबकत्व होता है, जिससे इसे इलेक्ट्रोमैग्नेट के आधार के रूप में उपयोग करने के लिए उपयुक्त बनाता है।
5. मिश्र धातु के आधार वाला कुण्डल
लोहे-निकेल का मिश्र धातु: लोहे-निकेल के मिश्र धातु (जैसे परमलॉय) में उच्च चुंबकीय पारगम्यता और निम्न अवशिष्ट चुंबकत्व होता है, जिससे उन्हें उच्च प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रोमैग्नेट के लिए उपयुक्त बनाता है।
लोहे-एल्युमिनियम का मिश्र धातु: लोहे-एल्युमिनियम के मिश्र धातु भी इलेक्ट्रोमैग्नेट के लिए आमतौर पर उपयोग की जाने वाली चुंबकीय सामग्री हैं।
6. हवा के आधार वाला कुण्डल
हवा का आधार: हालांकि हवा एक चुंबकीय सामग्री नहीं है, जब धारा हवा में घुमावदार एक कुण्डल से गुजरती है, तो उसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। हवा के आधार वाले इलेक्ट्रोमैग्नेट का चुंबकीय क्षेत्र अपेक्षाकृत कमजोर होता है लेकिन कुछ विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होता है।
7. संयुक्त सामग्री के आधार वाला कुण्डल
संयुक्त सामग्री: कुछ संयुक्त सामग्री (जैसे फेराइट) अच्छी चुंबकीय गुणधर्म रखती हैं और इलेक्ट्रोमैग्नेट बनाने के लिए उपयोग की जा सकती हैं।
कार्य सिद्धांत
कुण्डल से धारा: जब धारा चुंबकीय सामग्री के चारों ओर घुमावदार एक कुण्डल से गुजरती है, तो उसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।
चुंबकीय सामग्री का चुंबकीकरण: चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय सामग्री (जैसे लोहा, निकेल, या कोबाल्ट) को चुंबकीकृत करता है, जिससे एक अस्थायी चुंबक बनता है।
चुंबकीय क्षेत्र की ताकत: चुंबकीय क्षेत्र की ताकत धारा की ताकत, कुण्डल के घुमावों की संख्या, और चुंबकीय सामग्री के गुणों पर निर्भर करती है।
अनुप्रयोग
इलेक्ट्रोमैग्नेट का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:
विद्युत इंजन और जनरेटर: घूर्णन टोक के उत्पादन और विद्युत के लिए उपयोग किया जाता है।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्रेन: भारी वस्तुओं, विशेष रूप से स्टील उत्पादों को उठाने के लिए उपयोग किया जाता है।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिले: सर्किट को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
चुंबकीय अनुनाद छवि (MRI): चिकित्सा छवि के लिए उपयोग किया जाता है।
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वाल्व: द्रव के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है।
सारांश
जब धारा उनमें प्रवाहित होती है, तो फेरोमैग्नेटिक सामग्री (जैसे लोहा, निकेल, कोबाल्ट, और उनके मिश्र धातु) जिनके साथ एक कुण्डल घुमावदार होता है, वे इलेक्ट्रोमैग्नेट बन सकती हैं। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत धारा की ताकत और कुण्डल के घुमावों की संख्या को समायोजित करके नियंत्रित की जा सकती है।