Зміст
Електромагніт - це магніт, магнітне поле якого створюється при потоці електрики. Цей тип магніту відрізняється від звичайного магніту для холодильника, який використовується для прикраси та розвішування речей. Магніт на холодильник - це тип постійного магніту. Постійні магніти виготовляються з магнітного матеріалу, який безперервно випромінює магнітне поле. Електромагніти будуються і виробляють магнітне поле лише за потреби. Їх потужність та універсальність роблять їх придатними для широкого спектру використання.
Історія електромагніту
Датський учений на ім'я Ганс Ерстед вперше виявив електромагнетизм у 1819 році. Відкриття відбулося, коли Ерстед помітив, що голка на магнітному компасі рухалася, якщо вона знаходилась поблизу прямого проводу, що несе електрику. До його відкриття електрика та магнетизм вважалися абсолютно окремими явищами. Англійський фізик на ім’я Вільям Стерджон використовував цю інформацію для виготовлення першого корисного електромагніту в 1825 році. Його магнітом із семи унцій міг підтримати шматочок заліза вагою дев'ять фунтів. Наступним першим піонером став американський вчений Джозеф Генрі, який удосконалив дизайн Стурдженів і створив 21-фунтовий магніт, здатний витримати вагу 750 фунтів.
Як працюють електромагніти
Електромагніт створюється шляхом намотування провідного дроту навколо серцевини, виготовленої з таких матеріалів, як залізо, нікель або кобальт. Ці матеріали використовуються, оскільки їх легко намагнічувати. Тече електрика виробляє магнітне поле, яке оточує дріт, що здійснює електричний струм. Поки електроенергія продовжує надходити, магнітне поле буде продовжувати оточувати спіральний дріт. На силу магнітного поля може впливати ряд факторів. Магнітне ядро концентрує поле, зроблене згорнутим дротом, роблячи електромагніт більш потужним.Використання належного основного матеріалу, збільшення петлі дроту, намотане навколо сердечника, і збільшення електричного струму, що проходить через дроти, - це всі способи посилити електромагнітне поле.
Переваги електромагніту
Універсальність електромагнітів є їх перевагою перед постійними магнітами. Фактори, що сприяють універсальності електромагнітів, включають регульовану силу, більший контроль над магнітним полем та міцність. Перевагою електромагнітів є те, що вони можуть виробляти набагато більш потужні магнітні поля, ніж постійні магніти. Потужність одного електромагніту можна регулювати просто шляхом зміни кількості струму, який він отримує, тоді як сила постійного магніту пов'язана з його матеріальним складом. Магнітне поле з регульованою силою також може бути вимкнено, на відміну від постійного магніту, який завжди створює магнітне поле. Нарешті, сила постійних магнітів природно з часом втрачається. Цей процес прискорюється впливом екстремальних температур або вологих умов, які викликають корозію.
Використання електромагніту
Електромагніти мають широкий спектр використання. Для багатьох приладів у сучасному світі потрібні електромагніти. Приклади включають пристрої зв'язку, такі як мобільні телефони, які покладаються на взаємодію телефонного сигналу та магнітного імпульсу, що виробляється електромагнітом всередині телефону. Інший приклад - магнітно-резонансна томографія. МРТ-машини використовують електромагніт для отримання магнітних хвиль, які можуть проникати в тіло для отримання зображення м’яких тканин.