Kad strāva plūst cauri noteiktām objektam, tie var kļūt par elektromagnētiem. Elektromagnēti darbojas, veidojot magnētisko lauku, kad elektriskā strāva plūst cauri vedum. Šeit ir daži bieži sastopami objekti, kas var kļūt par elektromagnētiem:
1. Dzelzs kodols
Dzelzs kodols: Dzels ir bieži sastopams feromagnētisks materiāls. Kad strāva plūst cauri spīdē, kas apvij dzelzs kodolu, dzelzs kodols magnetizējas, veidojot spēcīgu elektromagnētu.
Spīde: Parasti izgatavota no vaļa vadi vai citām vedības materiālām, spīde ir apvijusi dzelzs kodolu vai citu magnētisku materiālu.
2. Nikela kodols
Nikela kodols: Nikels ir cits feromagnētisks materiāls, kas var tikt magnetizēts. Kad strāva plūst cauri spīdē, kas apvij nikela kodolu, nikela kodols magnetizējas, veidojot elektromagnētu.
3. Kobalta kodols
Kobalta kodols: Kobalts ir cits feromagnētisks materiāls. Kad strāva plūst cauri spīdē, kas apvij kobalta kodolu, kobalta kodols magnetizējas, veidojot elektromagnētu.
4. Miekās dzelzs kodols
Miekās dzelzs kodols: Miekais dzelzs ir materiāls ar augstu magnētisko pārmitināšanas spēju, kas viegli magnetizējas un ir ar minimālo atlikušo magnetismu, padarot to piemērotu elektromagnēta kodola lietošanai.
5. Ligoņa kodols
Dzels-nikels ligoņs: Dzels-nikelu ligoņi (piemēram, Permalloys) ir ar augstu magnētisko pārmitināšanas spēju un zemu atlikušo magnetismu, padarot tos piemērotiem augstas veiktspējas elektromagnētiem.
Dzels-alumīna ligoņs: Dzels-alumīna ligoņi arī bieži tiek izmantoti kā magnētiski materiāli elektromagnētiem.
6. Gaisa kodols
Gaisa kodols: Lai gaisa nav magnētiska materiāla, kad strāva plūst cauri spīdē, kas apvija gaisā, tiek ģenerēts magnētiskais lauks ap spīdi. Gaisa kodola elektromagnēta magnētiskais lauks ir salīdzinoši vājs, bet piemērots noteiktām specifiskām lietojumvietaim.
7. Savienojuma materiāla kodols
Savienojuma materiāli: Daži savienojuma materiāli (piemēram, ferrīti) ir ar labām magnētiskām īpašībām un tos var izmantot, lai izveidotu elektromagnētus.
Darbības princips
Strāva caur spīdi: Kad strāva plūst cauri spīdē, kas apvija magnētisko materiālu, tiek ģenerēts magnētiskais lauks ap spīdi.
Magnētiskā materiāla magnetizācija: Magnētiskais lauks magnetizē magnētisko materiālu (piemēram, dzelzs, nikelis vai kobalts), veidojot laikā mazāko magnētu.
Magnētiskā lauka stipruma: Magnētiskā lauka stipruma atkarība no strāvas lieluma, spīdes apgaismojumu skaita un magnētiskā materiāla īpašībām.
Lietojumi
Elektromagnēti plaši tiek izmantoti dažādos jomās, ieskaitot:
Elektrodzesēji un dzesētāji: Tiek izmantoti rotācijas momenta un elektroenerģijas ģenerēšanai.
Elektromagnētiskie grūzdēji: Tiek izmantoti smaga preču pacelšanai, īpaši dzelzs produktiem.
Elektromagnētiskie rele: Tiek izmantoti šķērsēšanas vadībai.
Magnētiskā rezonanse spektrālā tomogrāfija (MRI): Tiek izmantots medicīniskajām attēlēm.
Elektromagnētiskie ventilatora: Tiek izmantoti šķidruma plūsmas kontrolei.
Kopsavilkums
Kad strāva plūst cauri tiem, feromagnētiskie materiāli (piemēram, dzelzs, nikelis, kobalts un to ligoņi), kas apvij spīdi, var kļūt par elektromagnētiem. Magnētiskā lauka stipruma var kontrolēt, pielāgojot strāvas lielumu un spīdes apgaismojumu skaitu.