Vsebina
Elektromagneti so magneti, ki jih poganja električni tok. Sestavljeni so iz žice, ki je navadno ovita okoli magnetnega jedra iz železa ali drugega feromagnetnega materiala. Elektromagnet lahko oddaja magnetno polje samo, ko je tok vklopljen. Takšno polje se lahko okrepi, oslabi ali celo obrne s spreminjanjem toka, ki poteka skozi napravo.
Elektromagneti se pogosto uporabljajo v zapornicah pisarniških vrat (Jack Hollingsworth / Photodisc / Getty Images)
Funkcija
Elektromagneti se uporabljajo predvsem za premikanje stvari in shranjevanje informacij. Ta uporaba je posledica magnetnega polja, ki fizično odbija železo in druge materiale. Z natančnim nadzorom toka, ki ga prejme magnet, lahko inženir regulira silo, ki jo izvaja, in premike tarče. Uporabljajo se tudi za shranjevanje informacij, ker veliko materialov absorbira in shranjuje magnetna polja. Polje se lahko potem bere s pomočjo magnetnega čitalnika, ko je informacija potrebna. Mnoge naprave, od kaseta do pomnilniških kartic, jih uporabljajo na ta način.
Tiipos
Ena najpreprostejših tipov elektromagneta se uporablja v tipu stikala, ki se imenuje rele. Ko je naprava vklopljena, aktivira majhno magnetno stikalo, ki zapira vezje. Na ta način se lahko majhen tok vklopi in izklopi veliko večji.
Druga pogosta uporaba je v aktuatorjih, kjer učinkovito opravljajo premikajoče se delo. Elektromagnet lahko na primer premakne tuljavo zvočnika v notranjost in izhod. V motorju je tisti, ki obrne rotor.
Zelo specializirana, vendar zelo pogosta uporaba te tehnologije je napajanje katodne cevi televizije. Elektromagneti z visoko močjo napajajo in vodijo verigo elektronov, zaradi česar zadenejo televizijski zaslon, tako da žari.
Nazadnje se uporabljajo tudi za shranjevanje informacij. Trdi disk računalnika ima posebno, magnetno občutljivo ploščo, ki shranjuje informacije, ko je elektromagnet vključen in izklopljen.
Velikost
Velikost elektromagneta je odvisna od tega, koliko sile potrebuje. Na primer, elektromagnet majhnega releja je dolg en centimeter ali celo manj, kajti vse, kar mora storiti, je potegniti majhen trak iz kovine za delček palca; celoten sistem je izredno majhen. Na nasprotnem koncu so radijski stolpi, ki morajo biti dovolj veliki, da ustvarijo magnetna polja, ki potujejo milje. Med obema skrajnostoma so televizijski magneti, ki merijo nekaj centimetrov, in zaganjalniki avtomobilov, ki morajo proizvesti veliko energije in imajo lahko elektromagnete 15 cm ali več.
Pomen
Elektromagneti omogočajo inženirjem, da z lahkoto nadzorujejo gibanje na način, ki je brez njih nemogoče ali predrago. V releju, na primer, majhna magnetna tuljava privlači terminal iz majhnega kovinskega stikala, ki ga zapira. Obstaja en premikajoči se del in brez uporabe orodja, kar omogoča enostavno in enostavno izdelavo. Ni drugega preprostega načina, kako narediti odklopnik. Elektromagneti so bili tudi gonilna sila razvoja sodobnih medijev in komunikacij. Do danes napajajo številne mikrofone, večino televizorjev in skoraj vse zvočnike, poleg računalniških trdih diskov. Tudi televizijski in radijski prenosni stolpi so v bistvu veliki elektromagneti.
Obvestilo
Veliko elektromagnetnih naprav je zelo občutljivih na magnetna polja. Z lahkoto lahko uničite televizijski zaslon, premešate podatke o kreditni kartici ali izbrišete trdi disk, če postavite magnet preveč blizu njih. Magnete hranite stran od vsega, kar ima zaslon ali pomnilnik. Nekateri elektromagneti so lahko tudi nevarni za ljudi. Televizorji uporabljajo ultra-visoko napetostne elektromagnete, ki napajajo svoje katodne žarke. Ne odpirajte enega in se premaknite noter, če res ne veste, kaj počnete.