Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Typer af elektromagneter

Der findes to generelle typer magneter: permanente magneter og elektromagneter. Permanente magneter indeholder en kombination af jern, kobolt og nikkelmetaller, der frembringer et kontinuerligt magnetfelt. Som et resultat vil disse magneter holde sig til dit køleskab når som helst. Elektromagneter producerer derimod et magnetfelt gennem en strøm af elektricitet. Det magnetfelt spredes, når strømmen holder op med at strømme.

Modstandsdygtig

En resistiv magnet producerer et magnetfelt med kobbertråde. Da elektricitet løber gennem ledningen, producerer elektronerne et svagt magnetfelt. Så hvis du vrider en ledning omkring et stykke metal, siger jern, hjælper du med at koncentrere det magnetfelt rundt om jernet. Jo mere du snor tråden, desto stærkere er feltet.

Du kan også bruge stakke af kobberplader, normalt Bitter plader. Navngivet efter deres opfinder, Francis Bitter, Bitter plader indeholder huller, der tillader vand at passere igennem og afkøle magneterne, som giver magneterne mulighed for at producere et stærkere magnetfelt. På downside tager det en dyr mængde elektricitet og vand for at holde disse resistive magneter kørende.

Superledende

Superledende elektromagneter virker ved at reducere elektrisk modstand: Mens en strøm løber gennem en kobberplade, Atomer i kobberet interfererer med elektronerne i strømmen. Således bruger superledende magneter flydende nitrogen eller flydende helium til at producere meget kolde temperaturer. Kulden holder kobberatomer ude af vejen, og disse elektromagneter vil fortsætte med at køre, selvom strømmen er slukket.

Ifølge Florida State Universitys Magnet Lab har superledende elektromagneter stort potentiale. Forskere bruger i 2010 at forbedre teknologien til medicinsk billeddannelse og udvikle leviterende tog.

Hybrid

Hybrid elektromagneter kombinerer resistive elektromagneter med superledende elektromagneter. Udformningen af ​​hybrid-elektromagneter varierer, men hybriden ved Florida State University's Magnet Lab vejer 35 tons, står over 20 meter høj og indeholder nok kobbertråd til 80 gennemsnitlige boliger. Deioniseret vand eller vand uden elektrisk ladning holder denne hybridmagnet chugging langs mere end 400 grader F under frysepunktet.

Lawrence Berkeley National Laboratory udvikler også hybrid-elektromagneter. I januar 2010 udviklede forskere der en ny type hybrid til molekylær forskning.