Де застосовують електромагніти. Електромагніти та їх застосування

Існують чотири фундаментальні сили фізики, і одна з них називається електромагнетизм. Звичайні магніти мають обмежене застосування. Електромагніт - це пристрій, який створює магнітне поле під час проходження електричного струму. Оскільки електрика може бути включено і вимкнене, те ж саме стосується і електромагніту. Він навіть може бути ослаблений або посилений шляхом зменшення або збільшення струму. Електромагніти знаходять своє застосування в різних повсякденних електроприладах, в різних галузях промисловості, від звичайних перемикачів до рухових установок космічних апаратів.

Що таке електромагніт?

Електромагніт можна розглядати як тимчасовий магніт, який функціонує з потоком електрики, і його полярність може бути легко змінена шляхом зміни напрямку струму. Також сила електромагніту може бути змінена шляхом зміни величини струму, що протікає через нього.

Сфера застосування електромагнетизму надзвичайно широка. Наприклад, магнітні вимикачі є переважними у використанні тим, що вони менш сприйнятливі до змін температури і здатні підтримувати номінальний струм без помилкового спрацьовування.

Електромагніти та їх застосування

Ось деякі з прикладів, де вони використовуються:

• Мотори і генератори. Завдяки електромагнітам стало можливим виробництво електродвигунів і генераторів, які працюють за принципом електромагнітної індукції. Це явище було відкрито вченим Майклом Фарадеєм. Він довів, що електричний струм створює магнітноее поле. Генератор використовує зовнішню силу вітру, рухомої води або пари, обертає вал, який змушує рухатися набір магнітів навколо спірального дроти, щоб створити електричний струм. Таким чином, електромагніти перетворять в електричну інші види енергії.
• Практика промислового використання. Тільки матеріали, зроблені з заліза, нікелю, кобальту або їх сплавів, а також деякі природні мінерали реагують на магнітне поле. Де використовують електромагніти? Однією зі сфер практичного застосування є сортування металів. Оскільки згадані елементи використовуються у виробництві, за допомогою електромагніту ефективно сортують залізовмісні сплави.
• Де застосовують електромагніти? З їх допомогою можна також піднімати і переміщати масивні об'єкти, наприклад, автомобілі перед утилізацією. Вони також використовуються в транспортуванні. Потяги в Азії і Європі використовують електромагніти для перевезення автомобілів. Це допомагає їм рухатися на феноменальних швидкостях.

Електромагніти в повсякденному житті

Електромагніти часто використовуються для зберігання інформації, так як багато матеріали здатні поглинати магнітне поле, яке може бути згодом лічено для добування інформації. Вони знаходять застосування практично в будь-якому сучасному приладі.

Де застосовують електромагніти? У побуті вони використовуються у ряді побутових приладів. Однією з корисних характеристик електромагніта є можливість зміни магнітної сили, при зміні сили і напрямок струму, поточного через котушки або обмотки навколо нього. Колонки, гучномовці та магнітофони - це пристрої, в яких реалізується цей ефект. Деякі електромагніти можуть бути дуже сильними, причому їх сила може регулюватися.

Де застосовують електромагніти в житті? Найпростішими прикладами служать дверні дзвінки і електромагнітні замки. Використовується електромагнітна блокування для двері, створюючи сильне поле. Поки струм проходить через електромагніт, двері залишається закритою. Телевізори, комп'ютери, автомобілі, ліфти і копіювальні апарати - ось де застосовують електромагніти, і це далеко не повний список.

Електромагнітні сили

Силу електромагнітного поля можна регулювати шляхом зміни електричного струму, що проходить через дроти, загорнуті навколо магніту. Якщо змінити напрямок електричного струму, полярність магнітного поля також змінюється на протилежну. Цей ефект використовується для створення полів у магнітній стрічці або жорсткому диску комп'ютера для зберігання інформації, а також в гучномовцях акустичних колонок в радіо, телевізорі і стереосистемах.

Магнетизм і електрику

Словникові визначення електрики і магнетизму відрізняються, хоча вони є проявами однієї і тієї ж сили. Коли електричні заряди рухаються, вони створюють магнітне поле. Його зміна, у свою чергу, призводить до виникнення електричного струму.

Винахідники використовують електромагнітні сили для створення електродвигунів, генераторів, апаратів МРТ, левітірующіе іграшок, побутової електроніки і безлічі інших безцінних пристроїв, без яких неможливо уявити повсякденне життя сучасної людини. Електромагніти нерозривно пов'язані з електрикою, вони просто не зможуть працювати без зовнішнього джерела живлення.

Застосування вантажопідйомних і великомасштабних електромагнітів

Електродвигуни та генератори життєво важливі в сучасному світі. Мотор приймає електричну енергію і використовує магніт, щоб перетворити електричну енергію в кінетичну. Генератор, навпаки, перетворює рух, використовуючи магніти, щоб виробляти електрику. При переміщенні габаритних металевих об'єктів використовуються вантажопідйомні електромагніти. Вони також необхідні при сортуванні металобрухту, для відділення чавуну та інших чорних металів від кольорових.

Справжнє диво техніки - японський левитирующий поїзд, здатний розвивати швидкість до 320 кілометрів на годину. У ньому використовуються електромагніти, що допомагають парити в повітрі і неймовірно швидко пересуватися. Військово-морські сили США проводять високотехнологічні експерименти з футуристичною електромагнітної рейкової гарматою. Вона може направляти свої снаряди на значні відстані з величезною швидкістю. Снаряди володіють величезною кінетичною енергією, тому можуть вражати цілі без використання вибухових речовин.

Поняття електромагнітної індукції

При вивченні електрики і магнетизму важливим є поняття електромагнітної індукції. Індукція має місце, коли в провіднику в присутності мінливого магнітного поля виникає потік електрики. Застосування електромагнітів з їх індукційними принципами активно використовуються в електродвигунах, генераторах і трансформаторах.

Де можна застосовувати електромагніти в медицині?

Магнітно-резонансна томографія (МРТ) також працюють за допомогою електромагнітів. Це спеціалізований медичний метод для обстеження внутрішніх органів людського, які недоступні для безпосереднього обстеження. Поряд з основним використовуються додаткові градієнтні магніти.

Де застосовують електромагніти? Вони присутні у всіх видах електричних пристроїв, включаючи жорсткі диски, колонки, двигуни, генератори. Електромагніти використовуються повсюдно і, незважаючи на свою непомітність, займають важливе місце в житті сучасної людини.