Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad bruges elektromagneter til hverdagen?

Elektricitet og magnetisme er tydelige poster i ordbogen, selvom de er manifestationer af den samme kraft. Når elektriske ladninger bevæger sig, skaber de et magnetfelt; når et magnetfelt varierer, producerer det strøm. Selvom en enkelt ledningsstrøm producerer et magnetfelt, producerer spiraltråd, der er pakket ind omkring en jernkerne, en stærkere. Opfindere har udnyttet elektromagnetiske kræfter for at skabe elektriske motorer, generatorer, MR-maskiner, levitating legetøj, forbrugerelektronik og en række andre uvurderlige enheder, som du stoler på i hverdagen.
Kraftfulde værktøjer til tungt løftning |

Du kan ikke tænde og slukke en almindelig magnet, men du kan gøre det med en elektromagnet. På den anden side fungerer elektromagneter ikke uden en ekstern strømkilde. Du kan også ændre en elektromagnets styrke ved at ændre mængden af strøm, der strømmer gennem dens ledninger. Virksomheder, såsom auto-salvage-forhandlere, kan tænde en stor elektromagnetik, bruge den til at løfte en bil, flytte den til et andet sted og afbryde elektromagneten for at frigøre bilen på et andet sted. Skrotværfter bruger også store elektromagneter til at adskille jern og andre jernholdige metaller blandet med ikke-jernholdige materialer.
Stor skala elektromagnetiske vidunder

Japan tester et 320 kilometer i timen (200 mile i timen) opløftningstog, der bruger elektromagneter at svæve og bevæge sig. Den amerikanske flåde udfører højteknologiske eksperimenter med et futuristisk elektromagnetisk jernbanevåben. Det kan affyre projektiler betydelige afstande i hastigheder, der er større end Mach 6. Fordi projektilerne har enorm kinetisk energi, kan de ødelægge mål på påvirkningen uden at bruge sprængstoffer. Marinen har også testet en elektromagnetisk katapult designet til at starte fly fra transportdæk. Fordi det er mere præcist end ældre, dampbaserede katapulter, kunne luftfartsselskaber lancere en bredere række fly.
Elektromagneter og induktion

Når en ledning, der er tæt på et skiftende magnetfelt, producerer elektrisk strøm, er dette fænomen kaldes induktion. Elektriske motorer, kraftgeneratorer og transformere fungerer alle på grund af induktion. Transformatorer er kritiske ved elektrisk transmission, fordi de kan trække spænding op eller ned efter behov under dens rejse til forbrugerne. Elektriske motorer omdanner elektrisk strøm til mekanisk kraft i al slags udstyr, herunder legetøjsbiler, ægte biler, Mars-rovere, vaskemaskiner, hårtørrere og el-værktøjer. Strømgeneratorer fungerer som elektriske motorer, men omvendt: De omdanner roterende bevægelse til elektrisk kraft. Rotationsbevægelsen kan komme fra vindmøller, dampturbiner, benzinmotorer eller andre kilder. Dette gælder for udstyr, der spænder fra små gasdrevne generatorer hele vejen til kæmpe elektriske forsyningsselskaber, der driver byer.
Elektromagneter i andre almindelige enheder

Du kan måske aldrig se nogle elektromagneter, men de ligger ofte skjult i mange elektroniske produkter, du bruger. Tryk for eksempel på en dørklokke, og elektrisk strøm skaber et magnetfelt, der tiltrækker en ringetone, der rammer klokken. Relæer er specielle elektromagneter, der fungerer som automatiske elektriske kontakter. Du finder dem i en række forbruger- og kommercielle applikationer, såsom tv'er, computere, biler, elevatorer og kopimaskiner. Nogle af de mest magtfulde magneter i verden findes i MR-maskiner. Ligner en donut, scanner en MR-elektromagnet patienter for at fremstille billeder, som læger kan gennemgå.