Obsah
Elektromagnet je magnet, ktorého magnetické pole sa vytvára, keď prúdi elektrina. Tento typ magnetu sa líši od bežného magnetu chladničky používaného na zdobenie a zavesenie vecí. Magnet chladničky je typ permanentného magnetu. Permanentné magnety sú vyrobené z magnetického materiálu, ktorý nepretržite emituje magnetické pole. Elektromagnety sa vyrábajú a vytvárajú magnetické pole iba v prípade potreby. Vďaka svojej sile a všestrannosti sú vhodné na široké použitie.
História elektromagnetizmu
Dánsky vedec menom Hans Oersted prvýkrát objavil elektromagnetizmus v roku 1819. K objavu došlo, keď si Oersted všimol, že sa ihla na magnetickom kompasu pohla, ak bola blízko priameho drôtu prenášajúceho elektrinu. Pred jeho objavom boli elektrina a magnetizmus považované za úplne samostatné javy. Anglický fyzik menom William Sturgeon použil tieto informácie na výrobu prvého použiteľného elektromagnetu v roku 1825. Jeho sedem uncový magnet bol schopný uniesť kus železa s hmotnosťou deväť libier. Ďalším skorým priekopníkom bol americký vedec Joseph Henry, ktorý sa zdokonalil v dizajne jeseterov a vytvoril magnet s veľkosťou 21 libier, ktorý bol schopný uniesť váhu 750 libier.
Ako fungujú elektromagnety
Elektromagnet sa vytvára navinutím vodivého drôtu okolo jadra vyrobeného z materiálov ako železo, nikel alebo kobalt. Tieto materiály sa používajú, pretože sa dajú ľahko magnetizovať. Tečúca elektrina vytvára magnetické pole, ktoré obklopuje drôt nesúci elektrický prúd. Pokiaľ bude elektrina naďalej prúdiť, bude stočený drôt obklopený magnetickým poľom. Sila magnetického poľa môže ovplyvniť množstvo faktorov. Magnetické jadro sústreďuje pole vytvorené vinutým drôtom, čím sa elektromagnet stáva silnejším.Pri použití správneho materiálu jadra, zvýšenie slučiek drôtu stočeného okolo jadra a zvýšenie elektrického prúdu prechádzajúceho cez drôty, to sú všetky spôsoby, ako posilniť elektromagnetické pole.
Výhody elektromagnetu
Univerzálnosť elektromagnetov je výhoda oproti permanentným magnetom. Faktory prispievajúce k univerzálnosti elektromagnetov zahŕňajú nastaviteľnú silu, väčšiu kontrolu nad magnetickým poľom a trvanlivosť. Výhodou elektromagnetov je to, že môžu vytvárať oveľa silnejšie magnetické polia ako permanentné magnety. Výkon jedného elektromagnetu sa dá nastaviť jednoducho zmenou množstva prijatého prúdu, zatiaľ čo sila permanentného magnetu je viazaná na jeho materiálové zloženie. Na rozdiel od permanentného magnetu, ktorý vždy vytvára magnetické pole, je možné magnetické pole s nastaviteľnou silou vypnúť. Napokon, sila permanentných magnetov sa postupom času prirodzene stráca. Tento proces je urýchlený vystavením extrémnym teplotám alebo vlhkým podmienkam, ktoré spôsobujú koróziu.
Použitie elektromagnetov
Elektromagnety majú široké použitie. Mnoho zariadení v modernom svete vyžaduje elektromagnety. Medzi príklady patria komunikačné zariadenia, ako sú mobilné telefóny, ktoré sa spoliehajú na interakciu telefónneho signálu a magnetický impulz produkovaný elektromagnetom vo vnútri telefónu. Ďalším príkladom je zobrazovací prístroj s magnetickou rezonanciou. MRI stroje používajú elektromagnet na vytváranie magnetických vĺn, ktoré môžu preniknúť do tela a vytvárať obraz mäkkých tkanív.