Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Elektromagnet Fakta

En elektromagnet er en magnet, hvis magnetfelt er skabt, når strømmen strømmer. Denne type magnet er forskellig fra den fælles køleskabmagnet, der bruges til at dekorere og hænge ting op. En køleskabmagnet er en type permanentmagnet. Permanente magneter er lavet af magnetisk materiale, som kontinuerligt udsender et magnetfelt. Elektromagneter er bygget og producerer kun et magnetfelt, når det er nødvendigt. Deres magt og alsidighed gør dem velegnede til en lang række anvendelser.

Elektromagnethistorie

En dansk forsker ved navn Hans Oersted første opdagede elektromagnetisme i 1819. Opdagelsen fandt sted, da Oersted bemærkede nålen på en magnetisk kompas flyttes, hvis den var nær en lige ledning, der transporterer elektricitet. Før sin opdagelse blev elektricitet og magnetisme menes at være helt separate fænomener. En engelsk fysiker ved navn William Sturgeon brugte disse oplysninger til at producere den første anvendelige elektromagnet i 1825. Hans syv ounce magnet kunne understøtte et stykke jern, der vejer ni pund. Den næste tidlige pioner var amerikansk videnskabsmand Joseph Henry, der forbedrede sig på Sturgeon's design og skabte en 21 pund magnet, der kunne understøtte en vægt på 750 pund.

Hvordan elektromagneter arbejder

En elektromagnet er skabt ved coiling en ledende ledning omkring en kerne lavet af materialer som jern, nikkel eller kobolt. Disse materialer anvendes, fordi de er nemme at magnetisere. Flydende elektricitet producerer et magnetfelt, der omslutter ledningen, der bærer den elektriske strøm. Så længe strømmen fortsætter med at strømme, vil magnetfeltet fortsætte med at omslutte spolen. En række faktorer kan påvirke styrken af ​​magnetfeltet. Den magnetiske kerne koncentrerer det felt, der er lavet af den spirede tråd, hvilket gør elektromagneten mere kraftfuld. Ved hjælp af korrekt kernemateriale er det at øge trådens sløjfer rundt om kernen og øge den elektriske strøm, der bevæger sig gennem ledningerne, alle måder at styrke det elektromagnetiske felt på.

Elektromagnetfordele

Elektromagnets alsidighed er en fordel, de har over permanente magneter. Faktorer, der bidrager til elektromagneterne alsidighed omfatter justerbar styrke, større kontrol over magnetfeltet og holdbarhed. En fordel ved elektromagneter er, at de kan producere meget kraftigere magnetfelter end permanente magneter. Effekten af ​​en enkelt elektromagnet kan justeres ved blot at ændre mængden af ​​strøm, den modtager, mens styrken af ​​en permanent magnet er bundet til dens materialemakeup. Magnetfeltet med justerbar styrke kan også slukkes, i modsætning til en permanent magnet, som altid producerer et magnetfelt. Endelig slides styrken af ​​permanente magneter naturligt af med tiden. Denne proces forøges ved udsættelse for ekstreme temperaturer eller våde forhold, der forårsager korrosion.

Elektromagnet bruger

Elektromagneter har en bred vifte af anvendelser. Mange af apparaterne i den moderne verden kræver elektromagneter. Eksempler omfatter kommunikationsudstyr som mobiltelefoner, der er afhængige af samspillet mellem telefonsignalet og en magnetisk puls, der produceres af en elektromagnet inde i telefonen. Et andet eksempel er en magnetisk resonans imaging maskine. MR-maskiner bruger en elektromagnet til at producere magnetiske bølger, der kan trænge ind i kroppen for at frembringe et billede af blødt væv.