Elektromagnetism ja elektrimootorid

Elektromagnetism ja elektrimootorid

Elektromagnetism

Füüsikas kasutatavat sõna 'elektromagnetism' kasutatakse ühe looduse põhijõu kirjeldamiseks. See jõud on subatoomiliste osakeste nagu prootonite ja elektronide vahel. See aitab ainet koos hoida.

Elektromagnetismi kasutatakse ka selle kirjeldamiseks, kuidas magnetväli tekib voolu abil elektrivool . Seda tüüpi elektromagnetismi käsitleme sellel lehel.

Elektromagnet

Kui elektrooniline vool voolab läbi juhtme, tekitab see magnetvälja. See on elektris oluline mõiste. Magnetvälja saab suurendada traadi mähisega. See võimaldab suurema voolu läbi väiksema vahemaa voolata ja suurendab magnetvälja.

Parema käe reegel



Kui vool juhib traati, pöörleb magnetväli traadi ümber. Voolu suund määrab magnetvälja suuna. Magnetvälja suuna saate välja selgitada, kasutades parema käe reeglit.



Magnetvälja suuna määramiseks vaadake ülaltoodud pilti. Võtke parem käsi ja suunake pöial voolu suunas (I). Nüüd keerake sõrmed traadi ümber. Teie sõrmed osutavad magnetvälja (B) pöörlemise suunas.

Mootorid

Elektromagnetismi üks olulisi rakendusi on elektrimootor. Elektrimootor muudab elektrienergia füüsiliseks liikumiseks. Elektrimootorid tekitavad pooli kaudu elektrivooluga magnetvälju. Seejärel tekitab magnetväli magnetiga jõu, mis põhjustab mootori liikumist või pöörlemist.

Elektrimootoreid kasutatakse igasugustes rakendustes. Teie arvutis on isegi mitu elektrimootorit, sealhulgas üks ventilaatori pööramiseks, üks CDROM-draivi avamiseks ja sulgemiseks ning üks kõvaketta juhtimiseks.

Elektromagnetiline induktsioon

Teine oluline elektromagnetismi rakendus on induktsioon. Induktsioon on see, kui elektri loomiseks kasutatakse liikumist (vastupidine elektri kasutamisele liikumise tekitamiseks). Kui traati liigutatakse läbi magnetvälja, hakkab vool läbi selle voolama.

Generaatorid

Elektrigeneraatorid muudavad mehaanilise energia induktsiooni abil elektrienergiaks. Kuna kahe vastassuunalise magneti vahel keeratakse traatimähis, tekib elektrivool, mida saab kasutada elektrooniliste seadmete toitmiseks.

Generaatorid saavad oma jõu väga erinevatest allikatest. Kaks populaarset taastuvenergia elektrigeneraatorit hõlmavad järgmist hüdroenergia ja tuuleenergia .

Lõbusad faktid elektromagnetismi ja elektrimootorite kohta
  • Mõnda elektrigeneraatorit saab elektri tootmiseks juhtida inimese jõul, näiteks käsivändaga või jalgrattaga.
  • Taani füüsik Hans Orsted avastas esimesena, et elektrivoolu voog tekitab magnetvälja.
  • Ameerika füüsik Joseph Henry avastas elektromagnetilise induktiivsuse ja ehitas esimese elektromagnetilise mootori.
  • Valjuhääldid kasutavad koonuse vibreerimiseks ja heli tekitamiseks elektromagneteid.
  • Elektromagnetismi abil saab võimsaid magneteid erinevalt püsimagnetitest elektri abil sisse ja välja lülitada.