De forskellige dele af en Electromagnet

Elektromagneter er lavet af ledningsspoler, der bærer elektriske strømme. Disse strømbærende ledninger producerer magnetiske felter, der har nord- og sydpoler ligesom regulære magneter. Elektromagneter har mange anvendelser og findes i enheder som elmotorer og generatorer.

Betydning

Elektromagneter er en vital del af hverdagen. Motorer og bilstartere bruger dem. De er vant til at generere elektricitet til at drive bygninger og enheder. Deres energi kan omdannes til andre typer, såsom mekanisk, termisk eller lyd. Elektromagneter er særligt nyttige til elektromekanisk arbejde som løft, trækker, roterer eller holder.

Operation

Elektromagneter opfører sig på samme måde som almindelige magneter. De har nord- og sydpoler og adlyder de samme love. For eksempel afviser deres nordpoler nordpolen fra andre magneter, men tiltrækker sydpoler. I modsætning til almindelige magneter er de konstrueret, så deres magnetfelt er uhåndterligt, så det falder væk, når strømmen er slukket. De er også i stand til at vende deres nord- og sydpoler, der mangler regelmæssige magneter.

Konstruktion

Elektromagnetens grundkomponenter er en ledning og en strømkilde. Strømkilden kan være AC (vekselstrøm) eller DC (likestrøm). Ledningen kan være af enhver form. Styrken af ​​magnetfeltet afhænger af faktorer som mængden af ​​strøm, antallet af spoler i ledningen og materialet den er fremstillet af. Eksempelvis er elektromagneter lavet af superledere kraftige nok til at levitere Maglev-togene, der bruges i dele af Europa og Asien.

Særlige typer af elektromagneter

Solenoider er elektromagneter, der er i form af en helix. De er undertiden lavet med jern indenfor dem for at styrke magnetfeltet.

Toroider er solenoider, der er bøjet til at danne en cirkel. Deres magnetfeltlinjer danner et sæt koncentriske cirkler.

Transformere er to solenoider med jernkerner indenfor dem, der er parret sammen. En skiftende strøm i den første spole frembringer en skiftende magnetisk flux i den anden. Denne skiftende magnetiske flux genererer igen en elektromotorisk kraft eller emf. Transformere fungerer kun med vekselstrøm.

Elmotorer er fremstillet af strømbærende spoler, der roterer i et magnetfelt. Loopsne vender regelmæssigt retning. De er vant til at konvertere elektrisk energi til mekanisk energi. Elektriske generatorer er også fremstillet af strømbærende spoler, der roterer i et magnetfelt, og de drives af mekaniske energiproducerende enheder som kul. Deres funktion er at omdanne mekanisk energi til elektrisk energi.

Brug

Solenoider anvendes som ventiler, switche, til at generere magnetfelter i lukkede rum og til elektromekanisk arbejde.

Toroider anvendes oftest i nukleare magnetiske resonansapparater, sikkerhedsapplikationer og til ikke-destruktiv testning.

Transformere bruges primært til at konvertere eller omdanne høje AC spændinger til lavere og omvendt. De findes i kraftledninger og strømforsyninger.

Elektriske motorer bruges til at drive enheder som biler, husholdningsapparater, redskaber og hårtørrere. Elektriske generatorer genererer den vekselstrøm, der bruges til at drive bygninger og enheder.