Amikor áram folyik bizonyos objektumokon keresztül, azok elektromágnesekké válhatnak. Az elektromágnesek működése során egy mágneses mező jön létre, amikor áram folyik egy vezetőn keresztül. Íme néhány gyakori objektum, amely elektromágnesekké válhat:
1. Vaspöttyös Csapacs
Vas pötty: A vas egy gyakori ferromágneses anyag. Amikor áram folyik egy csapacson, ami vaspötty körül van tekervelve, a vaspötty megmágnesedik, és erős elektromágneest formál.
Csapacs: Általában rézdrótt vagy egyéb vezető anyagból készül, a csapacs a vaspötty körül, vagy más mágneses anyag körül van tekervelve.
2. Nikkel-Pöttyes Csapacs
Nikkel pötty: A nikkel egy másik ferromágneses anyag, ami megmágnesedhet. Amikor áram folyik egy csapacson, ami nikkel pötty körül van tekervelve, a nikkel pötty megmágnesedik, és elektromágneest formál.
3. Kobalt-Pöttyes Csapacs
Kobalt pötty: A kobalt egy másik ferromágneses anyag. Amikor áram folyik egy csapacson, ami kobalt pötty körül van tekervelve, a kobalt pötty megmágnesedik, és elektromágneest formál.
4. Puha Vas-Pöttyes Csapacs
Puha vas pötty: A puha vas magas mágneses áthatású anyag, ami könnyen megmágnesedhet, és minimális reziduális mágnetizmusra bírja, ami alkalmas elektromágnesek közepének használatára.
5. Ötvözet-Pöttyes Csapacs
Vas-nikkel ötvözet: A vas-nikkel ötvözetek (mint például a Permalloy) magas mágneses áthatásúak és alacsony reziduális mágnetizmusra bírnak, ami alkalmas nagy teljesítményű elektromágnesek számára.
Vas-alumínium ötvözet: A vas-alumínium ötvözetek is gyakran használt mágneses anyagok elektromágnesek esetén.
6. Lég-Pöttyes Csapacs
Lég pötty: Bár a lég nem mágneses anyag, amikor áram folyik egy légen tekervelt csapacson, a csapacs körül mágneses mező jön létre. Egy lég-pöttyes elektromágnes mágneses mezője viszont relatíve gyenge, de alkalmas bizonyos specifikus alkalmazásokhoz.
7. Kompozit Anyag-Pöttyes Csapacs
Kompozit anyagok: Bizonyos kompozit anyagok (mint például a ferritok) jó mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, és elektromágnesek készítésére használhatók.
Működési Elv
Áram a csapacson keresztül: Amikor áram folyik egy mágneses anyagra tekervelt csapacson, a csapacs körül mágneses mező jön létre.
Mágneses Anyag Megmágnesedése: A mágneses mező megmágnesedi a mágneses anyagot (mint például a vas, nikkel, vagy kobalt), így átmeneti mágnes keletkezik.
Mágneses Mező Erőssége: A mágneses mező erőssége attól függ, hogy mekkora az áram, hány tekercs van a csapacson, és milyen tulajdonságú a mágneses anyag.
Alkalmazások
Az elektromágnesek széles körben használódnak különböző területeken, beleértve:
Elektromos Motorka és Műszaki Generátorok: Forrásként forgató momentum és áram előállításához használják.
Elektromágneses Dzsungellék: Széleskörű alkalmazása van nehéz objektumok, különösen acéltermékek emelésére.
Elektromágneses Relék: Körök irányítására használják.
Magnesos Reszonancia Képalkotás (MRI): Orvosi képalkotás céljából használják.
Elektromágneses Szivattyúk: Folyadékáram irányítására használják.
Összefoglalás
Amikor áram folyik rajtuk, a ferromágneses anyagok (mint például a vas, nikkel, kobalt, és ezek ötvözeit) csapacs körül tekervelve elektromágnesekké válhatnak. A mágneses mező erősségét az áram nagysága és a csapacs tekercsei száma segítségével lehet szabályozni.