Saturs
Elektromagnēti ir visur. Jūs reti apsverat šo faktu, bet katru reizi, kad paātrināt sava auto dzinēju, ieslēdziet savu klēpjdatoru vai citu elektronisko ierīci vai apmeklējiet ārstu pilnīgai ķermeņa rezonanses pārbaudei, jūs izmantojat elektromagnētu. Elektromagnētus izmanto tūkstošos ierīču un veic būtiskas funkcijas modernās tehnoloģijās.
Kas ir elektromagnēts?
Elektromagnēts ir magnēts, kas izveidots, kad elektriskā strāva tiek pielietota noteiktam materiālam. Elektriskā strāva rada magnētisko lauku, ko var manipulēt, izmantojot stiepli, kas ir vītināta kā spole, radot magnētisko lauku slāņus un tādējādi stiprinot spoles magnētisko jaudu. Ievietojot dzelzs serdi spoles centrā, magnēts kļūst vēl spēcīgāks. Kad elektriskā strāva tiek noņemta, magnētiskās īpašības tiek zaudētas. Regulējot elektrisko strāvu, var kontrolēt elektromagnētu.
Rūpnieciskais pacēlums
Viens no elektromagnētu izmantošanas veidiem, ko daudzi cilvēki reti novēro, ir rūpniecisks pacēlums. Elektromagnēti tiek plaši izmantoti izgāztuvēs un vecos gludekļos, lai pārvietotu lielus metāla skursteņus. Šie lielie elektromagnēti sastāv no milzīgas dzelzs plāksnes, kas piestiprināta pie celtņa. Uz kuģa tiek nosūtīta elektriskā strāva, radot pietiekami spēcīgu magnētu, lai paceltu tonnas metāla. Pēc tam materiālu var transportēt uz citu vietu pārstrādei.
Magnētiskās rezonanses attēlveidošana
Lielās medicīnas ierīces, kas pazīstamas kā MRI (magnētiskās rezonanses attēli), darbojas, kā norāda nosaukums, izmantojot spēcīgus elektromagnētus. Ja persona tiek ievietota MRI iekšienē, ierīces magnetizē atomus savā ķermenī. Atomu kodoli nosūta magnētisko signālu pārējiem aparāta komponentiem, kas rada skenēšanu dažādās ķermeņa daļās. Ārsti var izmantot šo attēlu, lai noteiktu precīzu problēmu loku pacientam un attīstītu ārstēšanu. MRI ierīces ļauj neticami sīki apskatīt cilvēka ķermeņa iekšpusi, neizmantojot starojumu vai operāciju.
Transports
Jā, elektromagnētus izmanto arī cilvēku pārvadāšanai lielā ātrumā. Magnētiskie levitācijas vilcieni izmanto ļoti spēcīgus elektromagnētus, lai pārvietotos pa simtiem jūdžu stundā. Zinātniskais princips, kas to atļauj, tiek saukts par magnētisko apturēšanu. Ļauj objektam burtiski levitēt uz virsmas. Elektromagnētiskā balstiekārta darbojas, jo elektromagnētiski uzlādēts objekts nevar sasniegt stabilu līdzsvaru elektrostatiskā laukā. Ja strāva tiek pastāvīgi mainīta, mainās arī objekta magnētiskā piesaiste. Magnētiskā levitācija vilcienos ļauj transportlīdzeklim ātri pārvietoties, lai sasniegtu mainīgos magnētiskos laukus. Šis transporta līdzeklis arī ietaupa elektroenerģiju, deleģējot lielu daļu darbu ar magnētiskajiem spēkiem.