Elektromagnes
Elektromagnesy są magnesami tymczasowymi i sztucznymi. Są to magnesy, które są magnetyczne tylko wtedy, gdy istnieje cewka drutu z prądem elektrycznym przepływającym przez nią. Cewka drutu nazywana jest cewką elektromagnetyczną. Wytrzymałość magnesu jest proporcjonalna do prądu przepływającego w obwodzie. Energia elektryczna przepływająca przez ten przewód nazywana jest prądem. Prąd jest to przepływ elektronów, które są ujemnie naładowanymi cząstkami. Elektromagnesy są używane do różnych celów. W prostym przykładzie, elektromagnes może zbierać kawałki żelaza, niklu i kobaltu.
Elektromagnesy mogą być wzmocnione poprzez dodanie większej ilości zwojów do drutu miedzianego, lub dodanie rdzenia żelaznego przez zwoje (np. gwoździa). Prąd może być również zwiększony, aby wzmocnić magnetyzm. Brytyjski elektryk William Sturgeon wynalazł ten elektromagnes w 1825 roku.
Elektromagnes jest użyteczny, ponieważ można go łatwo włączać i wyłączać (za pomocą prądu elektrycznego), natomiast magnesu stałego nie można wyłączyć i będzie on nadal wpływał na jego bezpośrednie otoczenie.
Różne stopy działają inaczej. Żelazo przestaje być elektromagnesem bardzo szybko, ale stal potrzebuje czasu, aby się zużywać. Aby stworzyć elektromagnes, drut miedziany nawijany jest wokół żelaznego pręta. Dwa końce drutu połączone są z + (dodatnią) i - (ujemną) stroną akumulatora.
Elektromagnesy są stosowane w przedmiotach codziennego użytku, takich jak alarmy przeciwwłamaniowe, przekaźniki elektryczne i dzwonki przeciwpożarowe. Silniki elektryczne są w zasadzie elektromagnesami. Ich zdolność do zmiany ze stanu niemagnetycznego na magnetyczny poprzez przepuszczenie przez nie prądu elektrycznego pozwala na ich użycie w wielu różnych przedmiotach. Zdolność ta jest używana w przekaźnikach.
Elektromagnesy mogą być również wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej. Przemieszczanie się magnesu w przód i w tył przed elektromagnesem spowoduje wytworzenie się prądu elektrycznego.
![Elektromagnes przyciąga spinacze do papieru po przyłożeniu prądu wytwarzającego pole magnetyczne, traci je po usunięciu prądu i pola magnetycznego.](https://alegsaonline.com/image/220px-Electromagnet.gif)
![Zoom](https://www.alegsaonline.com/zoom.png)
Elektromagnes przyciąga spinacze do papieru po przyłożeniu prądu wytwarzającego pole magnetyczne, traci je po usunięciu prądu i pola magnetycznego.
![Gdy prąd płynie przez przewód, wytwarza on pole magnetyczne wokół przewodu. Zazwyczaj pole to jest bardzo słabe, więc pojedynczy drut nie wytwarza pola magnetycznego wystarczająco silnego, aby odebrać metalowe przedmioty. Na tym rysunku "I" to prąd, "B" to pole magnetyczne.](https://alegsaonline.com/image/170px-Electromagnetism.svg.png)
![Zoom](https://www.alegsaonline.com/zoom.png)
Gdy prąd płynie przez przewód, wytwarza on pole magnetyczne wokół przewodu. Zazwyczaj pole to jest bardzo słabe, więc pojedynczy drut nie wytwarza pola magnetycznego wystarczająco silnego, aby odebrać metalowe przedmioty. Na tym rysunku "I" to prąd, "B" to pole magnetyczne.
Dlaczego elektromagnesy działają
Elektromagnesy działają ponieważ kiedy prąd elektryczny przepływa przez jakiś przewód, wytwarza on pole magnetyczne wokół tego przewodu. Kierunek pola magnetycznego można znaleźć za pomocą prawej reguły. To oznacza, że jeśli ktoś skieruje kciuk swojej prawej ręki w kierunku prądu, pole magnetyczne będzie obracało się wokół tego przewodnika w taki sam sposób w jaki jego palce owijają się wokół tego przewodnika.
Pole magnetyczne wytwarzane przez pojedynczy przewód nie jest zazwyczaj bardzo silne. Aby wykonać elektromagnes normalnie, drut ten owinięty jest w wiele pętli, aby pola każdego kawałka drutu zsumować w jedno silniejsze pole magnetyczne.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest elektromagnes?
O: Elektromagnes to tymczasowy i sztuczny magnes, który jest magnetyczny tylko wtedy, gdy przepływa przez niego zwój drutu z prądem. Taki zwój drutu nazywa się solenoidem.
P: Jak zmienia się siła elektromagnesu?
O: Siła magnesu jest proporcjonalna do natężenia prądu płynącego w obwodzie, więc zwiększenie natężenia prądu powoduje wzmocnienie magnetyzmu.
P: Jakie cząstki są odpowiedzialne za powstawanie elektryczności?
O: Prąd elektryczny przepływający przez przewód składa się z ujemnie naładowanych cząstek zwanych elektronami.
P: Kto wynalazł elektromagnes?
O: Brytyjski elektryk William Sturgeon wynalazł elektromagnes w 1825 roku.
P: Co czyni elektromagnes użytecznym w porównaniu z magnesami stałymi?
O: Elektromagnes jest użyteczny, ponieważ można go łatwo włączyć i wyłączyć (za pomocą prądu elektrycznego), podczas gdy magnesu stałego nie można wyłączyć i będzie on nadal oddziaływał na swoje najbliższe otoczenie.
P: Jak zrobić elektromagnes?
O: Aby zrobić elektromagnes, wokół żelaznego pręta nawija się drut miedziany. Dwa końce drutu są podłączone do strony + (dodatniej) i - (ujemnej) baterii.
P: W jaki sposób różne stopy reagują inaczej pod wpływem pola elektromagnetycznego?
O: Żelazo bardzo szybko przestaje być elektromagnesem, ale stal potrzebuje czasu, aby się zużyć.