אלקטרומגנטיות ומנועים חשמליים

אלקטרומגנטיות ומנועים חשמליים

אלקטרומגנטיות

המילה 'אלקטרומגנטיות' בפיזיקה משמשת לתיאור אחד מכוחות הטבע הבסיסיים. כוח זה נמצא בין חלקיקים תת אטומיים כגון פרוטונים ואלקטרונים. זה עוזר להחזיק את החומר ביחד.

אלקטרומגנטיות משמשת גם כדי לתאר כיצד נוצר שדה מגנטי על ידי זרימת זרם חשמלי . אנו נדון בסוג זה של אלקטרומגנטיות בעמוד זה.

אלקטרומגנט

כאשר זרם אלקטרוני זורם דרך חוט, הוא מייצר שדה מגנטי. זהו מושג חשוב בחשמל. ניתן להגדיל את השדה המגנטי על ידי סליל החוט. זה מאפשר זרם רב יותר לזרום דרך מרחק קטן יותר ומגדיל את השדה המגנטי.

כלל יד ימין

כאשר זרם זורם דרך חוט, השדה המגנטי מסתובב סביב החוט. כיוון הזרם קובע את כיוון השדה המגנטי. אתה יכול להבין את כיוון השדה המגנטי באמצעות 'הכלל הימני'.



כדי לקבוע את כיוון השדה המגנטי, עיין בתמונה למעלה. קח את ידך הימנית והפנה את האגודל לכיוון הזרם (I). עכשיו כרוך את האצבעות סביב החוט. אצבעותיך יצביעו לכיוון סיבוב השדה המגנטי (B).

מנועים

אחד היישומים החשובים של אלקטרומגנטיות הוא המנוע החשמלי. מנוע חשמלי ממיר אנרגיה חשמלית לתנועה פיזית. מנועים חשמליים מייצרים שדות מגנטיים עם זרם חשמלי דרך סליל. לאחר מכן השדה המגנטי גורם לכוח בעל מגנט הגורם לתנועה או לסיבוב המפעיל את המנוע.

מנועים חשמליים משמשים בכל מיני יישומים. יש אפילו כמה מנועים חשמליים בתוך המחשב שלך, כולל אחד שיסובב את המאוורר, אחד לפתיחה ולכיבוי כונן CDROM ואחד להפעלת הכונן הקשיח.

השראות אלקטרומגנטית

יישום חשוב נוסף של אלקטרומגנטיות הוא אינדוקציה. אינדוקציה היא כאשר משתמשים בתנועה ליצירת חשמל (ההפך משימוש בחשמל ליצירת תנועה). כאשר חוט מועבר דרך שדה מגנטי, זרם יתחיל לזרום דרכו.

גנרטורים

גנרטורים חשמליים ממירים אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית באמצעות אינדוקציה. כאשר סליל חוט מסתובב בין שני מגנטים מנוגדים, נוצר זרם חשמלי שיכול לשמש להפעלת מכשירים אלקטרוניים.

גנרטורים יכולים להשיג את כוחם ממגוון רחב של מקורות. שני גנרטורים חשמליים פופולריים של אנרגיה מתחדשת כוללים כוח הידראולי ו אנרגיית רוח .

עובדות מהנות על אלקטרומגנטיות ומנועים חשמליים
  • חלק מהגנרטורים החשמליים יכולים להיות מונעים בכוח אנושי כמו כננת יד או אופניים לייצור חשמל.
  • הפיזיקאי הדני הנס אורסטד היה הראשון שגילה ששדה מגנטי נוצר בזרימת הזרם החשמלי.
  • הפיזיקאי האמריקאי ג'וזף הנרי גילה השראות אלקטרומגנטית ובנה את המנוע האלקטרומגנטי הראשון.
  • הרמקולים משתמשים באלקטרומגנטים לרטט את החרוט ולהפיק קול.
  • באמצעות אלקטרומגנטיות ניתן להפעיל ולכבות מגנטים חזקים באמצעות חשמל, בניגוד למגנטים קבועים.