Koji objekti mogu postati elektromagneti kada kroz njih prođe električni struja

Kada struja proteče kroz određene objekte, oni se mogu pretvoriti u elektromagnete. Elektromagneti funkcioniraju generirajući magnetsko polje kada električna struja proteče kroz vodilac. Evo nekoliko uobičajenih predmeta koji se mogu pretvoriti u elektromagnete:

1. Bobina s željeznim jezgrom

Željezna jezgra: Željezo je uobičajeni feromagnetski materijal. Kada struja proteče kroz bobinu savijenu oko željezne jezgre, željezna jezgra se magnetizira, formirajući moćan elektromagnet.

Bobina: Obično izrađena od bakrene žice ili drugog vodljivog materijala, bobina je savijena oko željezne jezgre ili drugog magnetskog materijala.

2. Bobina s nikelovom jezgrom

Nikelova jezgra: Nikel je još jedan feromagnetski materijal koji se može magnetizirati. Kada struja proteče kroz bobinu savijenu oko nikelske jezgre, nikelska jezgra se magnetizira, formirajući elektromagnet.

3. Bobina s kobaltovom jezgrom

Kobaltova jezgra: Kobalt je još jedan feromagnetski materijal. Kada struja proteče kroz bobinu savijenu oko kobaltove jezgre, kobaltova jezgra se magnetizira, formirajući elektromagnet.

4. Bobina s mekom željeznom jezgrom

Meka željezna jezgra: Meki željezo je materijal s visokom magnetskom prozirnošću koji se lako magnetizira i ima minimalnu ostavu magnetskosti, čime je prikladan za upotrebu kao jezgra elektromagneta.

5. Bobina s legurnom jezgrom

Željezo-nikel legura: Željezo-nikel legure (poput Permalloya) imaju visoku magnetsku prozirnost i nisku ostavu magnetskosti, što ih čini prikladnim za visokoprestotne elektromagnete.

Željezo-aluminijum legura: Željezo-aluminijum legure su također uobičajeni magnetski materijali za elektromagnete.

6. Bobina s zračnom jezgrom

Zračna jezgra: Iako zrak nije magnetski materijal, kada struja proteče kroz bobinu savijenu u zraku, magnetsko polje se generira oko bobine. Magnetsko polje elektromagneta s zračnom jezgrom je relativno slabo, ali prikladno je za određene specifične primjene.

7. Bobina s kompozitnom jezgrom

Kompozitni materijali: Određeni kompozitni materijali (poput ferrita) imaju dobre magnetske osobine i mogu se koristiti za izradu elektromagneta.

Načelo rada

Struja kroz bobinu: Kada struja proteče kroz bobinu savijenu oko magnetskog materijala, magnetsko polje se generira oko bobine.

Magnetizacija magnetskog materijala: Magnetsko polje magnetizira magnetski materijal (poput željeza, nikla ili kobalta), formirajući privremeni magnet.

Jacina magnetskog polja: Jacina magnetskog polja ovisi o magnitudi struje, broju zavojnica u bobini i osobinama magnetskog materijala.

Primjene

Elektromagneti su široko korišteni u različitim područjima, uključujući:

Električne motore i generatori: Koriste se za generiranje rotacijskog momenta i struje.

Elektromagnetske kranove: Koriste se za dizanje teških predmeta, posebno čelikovih proizvoda.

Elektromagnetski releji: Koriste se za kontrolu krugova.

Magnetska rezonantna slikanje (MRI): Koristi se za medicinsko slikanje.

Elektromagnetski ventilatori: Koriste se za kontrolu protoka tekućine.

Sažetak

Kada struja proteče kroz njih, feromagnetski materijali (poput željeza, nikla, kobalta i njihovih legura) savijeni s bobinom mogu postati elektromagneti. Jacinu magnetskog polja može se kontrolirati prilagođavanjem magnitude struje i broja zavojnica u bobini.