วัตถุใดสามารถกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อมีการผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไป

เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัตถุบางประเภท วัตถุเหล่านั้นสามารถกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ แม่เหล็กไฟฟ้าทำงานโดยสร้างสนามแม่เหล็กเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำ ด้านล่างนี้คือวัตถุที่พบบ่อยซึ่งสามารถกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า:

1. ขดลวดแกนเหล็ก

แกนเหล็ก: เหล็กเป็นวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกที่พบบ่อย เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดที่พันรอบแกนเหล็ก แกนเหล็กจะกลายเป็นแม่เหล็ก สร้างแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลัง

ขดลวด: โดยทั่วไปทำจากสายทองแดงหรือวัสดุนำไฟฟ้าอื่น ๆ ขดลวดจะพันรอบแกนเหล็กหรือวัสดุมีฤทธิ์แม่เหล็กอื่น ๆ

2. ขดลวดแกนนิกเกิล

แกนนิกเกิล: นิกเกิลเป็นวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกอีกชนิดหนึ่งที่สามารถถูกแม่เหล็ก เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดที่พันรอบแกนนิกเกิล แกนนิกเกิลจะกลายเป็นแม่เหล็ก สร้างแม่เหล็กไฟฟ้า

3. ขดลวดแกนโคบอลต์

แกนโคบอลต์: โคบอลต์เป็นวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกอีกชนิดหนึ่ง เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดที่พันรอบแกนโคบอลต์ แกนโคบอลต์จะกลายเป็นแม่เหล็ก สร้างแม่เหล็กไฟฟ้า

4. ขดลวดแกนเหล็กนิ่ม

แกนเหล็กนิ่ม: เหล็กนิ่มเป็นวัสดุที่มีความโปร่งใสทางแม่เหล็กสูง แม่เหล็กได้ง่ายและมีความเหลือของแม่เหล็กน้อย ทำให้เหมาะสมสำหรับใช้เป็นแกนของแม่เหล็กไฟฟ้า

5. ขดลวดแกนอัลลอย

อัลลอยเหล็ก-นิกเกิล: อัลลอยเหล็ก-นิกเกิล (เช่น เพอร์มาโลย) มีความโปร่งใสทางแม่เหล็กสูงและมีความเหลือของแม่เหล็กน้อย ทำให้เหมาะสมสำหรับแม่เหล็กไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง

อัลลอยเหล็ก-อะลูมิเนียม: อัลลอยเหล็ก-อะลูมิเนียมเป็นวัสดุมีฤทธิ์แม่เหล็กที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในแม่เหล็กไฟฟ้า

6. ขดลวดแกนอากาศ

แกนอากาศ: แม้ว่าอากาศไม่ใช่วัสดุมีฤทธิ์แม่เหล็ก แต่เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดที่พันในอากาศ จะเกิดสนามแม่เหล็กรอบขดลวด แม่เหล็กไฟฟ้าแกนอากาศมีสนามแม่เหล็กที่ค่อนข้างอ่อน แต่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะบางอย่าง

7. ขดลวดแกนวัสดุคอมโพสิต

วัสดุคอมโพสิต: วัสดุคอมโพสิตบางชนิด (เช่น เฟอร์ไรต์) มีสมบัติแม่เหล็กที่ดีและสามารถใช้ทำแม่เหล็กไฟฟ้าได้

หลักการทำงาน

กระแสไฟฟ้าผ่านขดลวด: เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดที่พันรอบวัสดุมีฤทธิ์แม่เหล็ก จะเกิดสนามแม่เหล็กรอบขดลวด

การทำแม่เหล็กของวัสดุมีฤทธิ์แม่เหล็ก: สนามแม่เหล็กทำให้วัสดุมีฤทธิ์แม่เหล็ก (เช่น เหล็ก นิกเกิล หรือโคบอลต์) กลายเป็นแม่เหล็กระยะเวลาหนึ่ง

ความแรงของสนามแม่เหล็ก: ความแรงของสนามแม่เหล็กขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสไฟฟ้า จำนวนรอบของขดลวด และสมบัติของวัสดุมีฤทธิ์แม่เหล็ก

การใช้งาน

แม่เหล็กไฟฟ้าถูกใช้ในหลากหลายสาขา รวมถึง:

มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: ใช้ในการสร้างแรงบิดและการผลิตไฟฟ้า

เครนแม่เหล็กไฟฟ้า: ใช้ในการยกวัตถุหนัก โดยเฉพาะวัสดุเหล็ก

รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า: ใช้ในการควบคุมวงจร

การตรวจภาพด้วยคลื่นแม่เหล็ก (MRI): ใช้ในการตรวจภาพทางการแพทย์

วาล์วแม่เหล็กไฟฟ้า: ใช้ในการควบคุมการไหลของของเหลว

สรุป

เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน วัสดุเฟอร์โรแมกเนติก (เช่น เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ และอัลลอยของพวกมัน) ที่พันด้วยขดลวดสามารถกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ ความแรงของสนามแม่เหล็กสามารถควบคุมได้โดยปรับขนาดของกระแสไฟฟ้าและจำนวนรอบของขดลวด