Elektromagnes – czym jest i jakie ma zastosowanie?

Istnieją cztery podstawowe siły fizyki, a jedna z nich nazywa się elektromagnetyzmem. Konwencjonalne magnesy mają ograniczone zastosowania.

Elektromagnes to urządzenie, które wytwarza pole magnetyczne podczas przepływu prądu elektrycznego. Tak jak prąd elektryczny może być włączany i wyłączany, to samo dotyczy elektromagnesu. Można go nawet osłabić lub wzmocnić poprzez zmniejszenie, lub zwiększenie natężenia prądu. Elektromagnesy znajdują swoje zastosowanie w wielu urządzeniach elektrycznych codziennego użytku, w różnych dziedzinach przemysłu — od zwykłych wyłączników po systemy napędowe statków kosmicznych.

Co to jest elektromagnes?

Elektromagnes można uznać za magnes tymczasowy, który funkcjonuje wraz z przepływem prądu elektrycznego, a jego polaryzacja może być łatwo odwrócona poprzez zmianę kierunku prądu. Również siłę elektromagnesu można zmieniać przez zmianę wielkości przepływającego przez niego prądu.

Zakres zastosowań elektromagnetyzmu jest niezwykle szeroki. Na przykład, wyłączniki magnetyczne są preferowane w użyciu, ponieważ są mniej podatne na zmiany temperatury i mogą utrzymać prąd znamionowy bez fałszywych zadziałań.

Elektromagnesy i ich zastosowania

Oto kilka przykładów, gdzie są one wykorzystywane:

  • Silniki i generatory. Elektromagnesy umożliwiły produkcję silników elektrycznych i generatorów działających na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Zjawisko to zostało odkryte przez naukowca Michaela Faradaya. Udowodnił, że prąd elektryczny tworzy pole magnetyczne. Generator wykorzystuje zewnętrzną siłę wiatru, poruszającej się wody lub pary, obraca wał, który powoduje ruch zestawu magnesów wokół spiralnego drutu, aby wytworzyć prąd elektryczny. W ten sposób elektromagnesy zamieniają inne formy energii na energię elektryczną.
  • Praktyczne zastosowanie w przemyśle. Na pole magnetyczne reagują tylko materiały wykonane z żelaza, niklu, kobaltu lub ich stopów oraz niektóre naturalne minerały. Jednym z praktycznych zastosowań jest sortowanie metali. Ponieważ wymienione pierwiastki są wykorzystywane w produkcji, stopy żelaza zawierające żelazo są skutecznie sortowane za pomocą elektromagnesu.
  • Mogą być również wykorzystywane do podnoszenia i przenoszenia masywnych przedmiotów, takich jak samochody, zanim zostaną zezłomowane. Są one również wykorzystywane w transporcie. Pociągi w Azji i Europie wykorzystują elektromagnesy do transportu wagonów. To pomaga im poruszać się z fenomenalną prędkością.

Elektromagnesy w życiu codziennym

Elektromagnesy są często wykorzystywane do przechowywania informacji, ponieważ wiele materiałów może absorbować pole magnetyczne, które następnie można odczytać w celu odzyskania informacji. Są one stosowane w niemal każdym nowoczesnym urządzeniu.

Do czego służą elektromagnesy? W domu są one wykorzystywane w wielu urządzeniach AGD. Jedną z użytecznych cech elektromagnesu jest zdolność do zmiany siły magnetycznej przy zmianie natężenia i kierunku prądu płynącego przez otaczające go cewki lub uzwojenia. Głośniki, kolumny i magnetofony to urządzenia, w których ten efekt jest realizowany. Niektóre elektromagnesy mogą być bardzo silne, a ich siłę można regulować.

Gdzie w życiu codziennym wykorzystywane są elektromagnesy? Najprostszym przykładem są dzwonki do drzwi i zamki elektromagnetyczne. Zamek elektromagnetyczny stosuje się do drzwi poprzez wytworzenie silnego pola. Dopóki przez elektromagnes płynie prąd, drzwi pozostają zamknięte. Telewizory, komputery, samochody, windy i kserokopiarki to urządzenie, gdzie stosuje się elektromagnesy, a to bynajmniej nie jest pełna lista.

W serwisie o.pl znajdziesz poradnik jak zrobić prosty elektromagnes i zwiększyć jego moc.

Zastosowanie elektromagnesów dźwigowych i wielkoskalowych

Silniki elektryczne i generatory są niezbędne w dzisiejszym świecie. Silnik pobiera energię elektryczną i wykorzystuje magnes do przekształcenia energii elektrycznej w energię kinetyczną. Z kolei generator przekształca ruch za pomocą magnesów w celu wytworzenia energii elektrycznej. Elektromagnesy dźwigowe są stosowane przy przenoszeniu wielkogabarytowych przedmiotów metalowych. Są one również potrzebne przy sortowaniu złomu, do oddzielania żelaza i innych metali żelaznych od metali nieżelaznych.