Artikulli përshkruan se çfarë është një elektromagnet, në çfarë parimi është rregulluar dhe në cilat zona përdoret ky lloj magneti.
Magnetizëm
Ndoshta një nga reaksionet fizike më të mahnitshme por të thjeshta është magnetizmi. Më shumë se tre mijë vjet më parë, shumë shkencëtarë të Greqisë së lashtë dhe Kinës i dinin vetitë e pazakonta të "gurëve magnetikë".
Në kohën tonë, nuk do të befasoni askënd me magnet, madje edhe ata më të fuqishëm - të bazuar në neodymium. Ato shpesh shiten si xhingla ose mund të gjenden brenda pajisjeve dhe mekanizmave të ndryshëm. Megjithatë, pak njerëz e dinë se sa i rëndësishëm është magnetizmi për përparimin shkencor dhe teknologjik.
Por në fillim të shekullit të 19-të, u krijua një pajisje e tillë si elektromagnet. Pra, çfarë është një elektromagnet, si funksionon dhe ku përdoret? Ne do të flasim për këtë në këtë artikull.
Përkufizim
Një elektromagnet është një pajisje speciale, funksionimi i së cilës krijon një fushë magnetike kur aplikohet një rrymë elektrike në të. Më shpesh, elektromagnetët përbëhen nga një mbështjellje primare dhe një bërthamë që ka veti ferromagnetike.
Prapa është bërë zakonisht prej bakri ose teli alumini të ndryshmetrashësi, domosdoshmërisht e mbuluar me izolim. Por ka edhe elektromagnetë të bërë nga materiale superpërçuese. Vetë qarqet magnetike janë bërë prej çeliku, lidhjeve hekur-nikel ose gize. Dhe për të minimizuar humbjet e rrymës vorbull, qarqet magnetike janë bërë në mënyrë strukturore nga një grup i tërë fletësh të hollë. Tani e dimë se çfarë është një elektromagnet. Le të hedhim një vështrim më të afërt në historinë e kësaj pajisjeje të dobishme.
Histori
Krijuesi i elektromagnetit është William Sturgeon. Ishte ai që në 1825 bëri magnetin e parë të tillë. Strukturisht, pajisja ishte një copë hekuri cilindrike rreth së cilës ishte mbështjellë një tel bakri i trashë i izoluar. Në momentin kur kalonte një rrymë elektrike, shufra metalike fitoi vetitë e një magneti. Dhe kur rrjedha e rrymës u ndërpre, pajisja humbi menjëherë të gjithë magnetizmin. Është kjo cilësi - ndezja dhe fikja nëse është e nevojshme - që lejon përdorimin e elektromagnetëve në një sërë fushash teknologjike dhe industriale.
Ne kemi shqyrtuar pyetjen se çfarë është një elektromagnet. Tani le të shohim llojet kryesore të tij. Ato ndahen në varësi të metodës së krijimit të një fushe magnetike. Por funksioni i tyre mbetet i njëjtë.
Shikime
Elektromagnetët janë të llojeve të mëposhtme:
- DC neutrale. Në një pajisje të tillë, fluksi magnetik krijohet me anë të një rryme elektrike të drejtpërdrejtë të kaluar përmes dredha-dredha. Kjo do të thotë se forca tërheqëse e një elektromagneti të tillë ndryshon në varësi vetëm të madhësisërrymë, dhe jo nga drejtimi i saj në dredha-dredha.
- DC i polarizuar. Veprimi i një elektromagneti të këtij lloji bazohet në praninë e dy flukseve magnetike të pavarura. Nëse flasim për polarizimin, atëherë prania e tij zakonisht krijohet nga magnet të përhershëm (në raste të rralla, elektromagnet shtesë), dhe është e nevojshme për të krijuar një forcë tërheqëse kur dredha-dredha është e fikur. Dhe veprimi i një elektromagneti të tillë varet nga madhësia dhe drejtimi i rrymës elektrike që lëviz në mbështjellje.
- AC. Në pajisje të tilla, spiralja e elektromagnetit mundësohet nga energjia elektrike e rrymës alternative. Prandaj, me një periodicitet të caktuar, fluksi magnetik ndryshon drejtimin dhe madhësinë e tij. Dhe forca e tërheqjes ndryshon vetëm në madhësi, kjo është arsyeja pse ajo "pulson" nga një vlerë minimale në një vlerë maksimale me një frekuencë që është dyfishi i frekuencës së rrymës elektrike që e ushqen atë.
Tashmë jemi njohur me llojet e tyre. Tani shqyrtoni shembuj të përdorimit të elektromagnetëve.
Industri
Ndoshta të gjithë të paktën një herë, por panë një shumëllojshmëri të një pajisjeje të tillë si një elektromagnet ngritës. Kjo është një "petull" e trashë me diametra të ndryshëm, e cila ka një forcë të madhe tërheqëse dhe përdoret për të transportuar ngarkesa, hekurishte dhe në përgjithësi çdo metal tjetër. Komoditeti i tij qëndron në faktin se mjafton të fikni energjinë - dhe e gjithë ngarkesa shkëputet menjëherë, dhe anasjelltas. Kjo thjeshton shumë procesin e ngarkimit dhe shkarkimit.
Forcaelektromagneti, meqë ra fjala, llogaritet me formulën e mëposhtme: F=40550∙B^2∙S. Le ta shqyrtojmë më në detaje. Në këtë rast, F është forca në kilogram (mund të matet edhe në Njuton), B është vlera e induksionit dhe S është sipërfaqja e punës e pajisjes.
Mjekësi
Që në fund të shekullit të 19-të, elektromagnetët u përdorën në mjekësi. Një shembull i tillë është një aparat i posaçëm që mund të largojë trupat e huaj (rrufë metalike, ndryshk, luspa, etj.) nga syri.
Dhe në kohën tonë, elektromagnetët përdoren gjerësisht edhe në mjekësi, dhe ndoshta një nga këto pajisje për të cilën të gjithë kanë dëgjuar është MRI. Ai funksionon në bazë të rezonancës bërthamore magnetike dhe, në fakt, është një elektromagnet i madh dhe i fuqishëm.
Teknika
Gjithashtu, magnetë të ngjashëm përdoren në teknika dhe elektronikë të ndryshëm dhe në sferën shtëpiake, për shembull, si bravë. Kyçja brava janë të përshtatshme sepse janë shumë të shpejta dhe të lehta për t'u përdorur, por në të njëjtën kohë mjafton të çaktivizohet ndërtesa në rast urgjence - dhe të gjitha do të hapen, gjë që është shumë e përshtatshme në rast zjarri.
Dhe, sigurisht, funksionimi i të gjitha releve bazohet në parimet e elektromagnetizmit.
Sic mund ta shihni, kjo është një pajisje shumë e rëndësishme që ka gjetur aplikim në fusha të ndryshme të shkencës dhe teknologjisë.
