science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Elektromagneetfeiten

Een elektromagneet is een magneet waarvan het magnetisch veld wordt gecreëerd wanneer er elektriciteit stroomt. Dit type magneet is anders dan de gewone koelkastmagneet die wordt gebruikt voor het versieren en ophangen van dingen. Een koelkastmagneet is een type permanente magneet. Permanente magneten zijn gemaakt van magnetisch materiaal dat continu een magnetisch veld uitzendt. Elektromagneten worden gebouwd en produceren alleen een magnetisch veld wanneer dat nodig is. Hun kracht en veelzijdigheid maken ze geschikt voor een breed scala aan toepassingen.

Geschiedenis van elektromagneet

Een Deense wetenschapper genaamd Hans Oersted ontdekte voor het eerst elektromagnetisme in 1819. De ontdekking gebeurde toen Oersted de naald op een magnetisch kompas verplaatst als het in de buurt van een rechte draad was met elektriciteit. Vóór zijn ontdekking werden elektriciteit en magnetisme beschouwd als volledig afzonderlijke verschijnselen. Een Engelse fysicus genaamd William Sturgeon gebruikte deze informatie om de eerste bruikbare elektromagneet te produceren in 1825. Zijn zeven-ounce magneet kon een stuk ijzer van negen pond ondersteunen. De volgende vroege pionier was de Amerikaanse wetenschapper Joseph Henry, die het ontwerp van Sturgeon verbeterde en een magneet van 21 pond creëerde die in staat was om een ​​gewicht van 750 pond te ondersteunen.

Hoe elektromagneten werken

Een elektromagneet wordt gemaakt door een geleidende draad om een ​​kern te rollen die is gemaakt van materialen zoals ijzer, nikkel of kobalt. Deze materialen worden gebruikt omdat ze gemakkelijk te magnetiseren zijn. Stromende elektriciteit produceert een magnetisch veld dat de draad omringt die de elektrische stroom draagt. Zolang de elektriciteit blijft stromen, zal het magnetische veld de opgerolde draad blijven omgeven. Een aantal factoren kan de sterkte van het magnetisch veld beïnvloeden. De magnetische kern concentreert het veld gemaakt door de opgerolde draad, waardoor de elektromagneet krachtiger wordt. Het gebruik van het juiste kernmateriaal, het vergroten van de lussen van draad die rond de kern zijn gewikkeld en het verhogen van de elektrische stroom die door de draden gaat, zijn allemaal manieren om het elektromagnetische veld te versterken.

Elektromagnetische voordelen

De veelzijdigheid van elektromagneten is een voordeel dat ze hebben boven permanente magneten. Factoren die bijdragen aan de veelzijdigheid van elektromagneten omvatten instelbare sterkte, grotere controle over het magnetische veld en duurzaamheid. Een voordeel van elektromagneten is dat ze veel krachtiger magnetische velden kunnen produceren dan permanente magneten. De kracht van een enkele elektromagneet kan eenvoudig worden aangepast door de hoeveelheid stroom die het ontvangt te veranderen, terwijl de sterkte van een permanente magneet aan zijn materiële samenstelling is gebonden. Het magnetische veld met instelbare sterkte kan ook worden uitgeschakeld, in tegenstelling tot een permanente magneet die altijd een magnetisch veld produceert. Ten slotte, de kracht van permanente magneten verdwijnt op natuurlijke wijze in de loop van de tijd. Dit proces wordt versneld door blootstelling aan extreme temperaturen of natte omstandigheden die corrosie veroorzaken.

Elektromagneet maakt gebruik van

Elektromagneten hebben een breed scala aan toepassingen. Veel van de apparaten in de moderne wereld hebben elektromagneten nodig. Voorbeelden hiervan zijn communicatie-apparaten zoals mobiele telefoons die afhankelijk zijn van de interactie van het telefoonsignaal en een magnetische puls geproduceerd door een elektromagneet in de telefoon. Een ander voorbeeld is een beeldvormingsmachine met magnetische resonantie. MRI-apparaten gebruiken een elektromagneet om magnetische golven te produceren die het lichaam kunnen binnendringen om een ​​beeld van zacht weefsel te produceren.