Elektromagneten worden gemaakt van draadspoelen die elektrische stromen geleiden. Deze stroomvoerende draden produceren magnetische velden met noord- en zuidpolen, net als gewone magneten. Elektromagneten hebben veel toepassingen en zijn te vinden in apparaten zoals elektromotoren en generatoren.

Betekenis

Elektromagneten zijn een vitaal onderdeel van het dagelijks leven. Motoren en auto-starters gebruiken ze. Ze worden gebruikt om elektriciteit op te wekken voor gebouwen en apparaten. Hun energie kan worden omgezet in andere typen, zoals mechanisch, thermisch of geluid. Elektromagneten zijn met name handig voor het uitvoeren van elektromechanische werkzaamheden zoals tillen, trekken, roteren of vasthouden.

Bediening

Elektromagneten gedragen zich op dezelfde manier als reguliere magneten. Ze hebben noord- en zuidpolen en houden zich aan dezelfde wetten. Hun noordpolen stoten bijvoorbeeld noordpolen af ​​van andere magneten, maar trekken zuidpolen aan. In tegenstelling tot reguliere magneten, zijn ze zo geconstrueerd dat hun magnetisch veld tijdelijk is, dus vervaagt het wanneer de elektriciteit is uitgeschakeld. Ze kunnen ook hun noord- en zuidpool omkeren, een kenmerk dat regelmatig ontbreekt aan magneten.

Constructie

De basiscomponenten van een elektromagneet zijn een draad en een stroombron. De voedingsbron kan AC (wisselstroom) of DC (gelijkstroom) zijn. De draad kan elke vorm hebben. De sterkte van het magnetische veld hangt af van factoren zoals de hoeveelheid stroom, het aantal spoelen in de draad en het materiaal waaruit het is gemaakt. Elektromagneten gemaakt van supergeleiders zijn bijvoorbeeld krachtig genoeg om de Maglev-treinen te laten zweven die worden gebruikt in delen van Europa en Azië.

Speciale soorten elektromagneten

Solenoïden zijn elektromagneten in de vorm van een helix. Ze worden soms gemaakt met ijzer binnenin, om het magnetisch veld te versterken.

Toroïden zijn solenoïden die gebogen zijn om een ​​cirkel te vormen. Hun magnetische veldlijnen vormen een reeks concentrische cirkels.

Transformers zijn twee solenoïdes met ijzeren kernen binnenin die met elkaar gepaard zijn. Een veranderende stroom in de eerste spoel produceert een veranderende magnetische flux in de tweede. Deze veranderende magnetische flux genereert op zijn beurt een elektromotorische kracht, of emf. Transformatoren werken alleen met wisselstroom.

Elektrische motoren zijn gemaakt van stroomvoerende spoelen die roteren in een magnetisch veld. De lussen keren regelmatig van richting. Ze worden gebruikt om elektrische energie om te zetten in mechanische energie. Elektrische generatoren zijn ook gemaakt van stroomvoerende spoelen die roteren in een magnetisch veld en worden aangedreven door mechanische energieproducerende apparaten zoals steenkool. Hun functie is om mechanische energie om te zetten in elektrische energie.

Gebruik

Solenoïdes worden gebruikt als kleppen, schakelaars, om magnetische velden te genereren in besloten ruimten en voor elektromechanisch werk.

Toroïden worden het meest gebruikt in nucleaire magnetische resonantie-apparaten, beveiligingstoepassingen en voor niet-destructieve testen.

Transformatoren worden voornamelijk gebruikt om hoge wisselspanningen om te zetten of om te zetten in lagere en omgekeerd. Ze zijn te vinden in hoogspanningslijnen en voedingen.

Elektrische motoren worden gebruikt voor het voeden van apparaten zoals auto's, huishoudelijke apparaten, gereedschappen en haardrogers. Elektrische generatoren genereren de wisselstroom die wordt gebruikt voor het aandrijven van gebouwen en apparaten.