Elektricitet och magnetism är distinkta poster i ordboken, även om de är manifestationer av samma kraft. När elektriska laddningar rör sig skapar de ett magnetfält; när ett magnetfält varierar producerar det ström. Även om en enda tråd som bär ström producerar ett magnetfält, produceras spiraltråd som är lindad runt en järnkärna en starkare. Uppfinnarna har utnyttjat elektromagnetiska krafter för att skapa elektriska motorer, generatorer, MR-maskiner, lyftande leksaker, konsumentelektronik och en mängd andra ovärderliga apparater som du litar på i vardagen.
Kraftfulla verktyg för tunga lyftar <<> kan inte slå på och stänga av en vanlig magnet, men du kan göra det med en elektromagnet. Å andra sidan fungerar inte elektromagneter utan en extern kraftkälla. Du kan också ändra en elektromagnets styrka genom att ändra mängden ström som strömmar genom dess ledningar. Företag, som bilhandlare, kan slå på en stor elektromagnetisk, använda den för att lyfta en bil, flytta den till en annan plats och stänga av elektromagneten för att släppa bilen på en annan plats. Skrotgårdar använder också stora elektromagneter för att separera järn och andra järnmetaller blandade med icke-järnhaltiga material.
Stor skala elektromagnetiska underverk
Japan testar ett 320 kilometer per timme (200 mil per timme) levitationståg som använder elektromagneter att sväva och flytta. Den amerikanska marinen utför högteknologiska experiment med ett futuristiskt elektromagnetiskt järnvägsvapen. Det kan avfyra projektiler betydande avstånd med hastigheter större än Mach 6. Eftersom projektilerna har enorm kinetisk energi kan de förstöra mål på stötar utan att använda sprängämnen. Marinen har också testat en elektromagnetisk katapult som är utformad för att starta flygplan från bärdäck. Eftersom det är mer exakt än äldre, ångbaserade katapulter, kan transportörer lansera en bredare variation av flygplan.
Elektromagneter och induktion |
När en tråd som är nära ett magnetfält som växlar producerar elektrisk ström, är detta fenomen kallas induktion. Elmotorer, kraftgeneratorer och transformatorer fungerar alla på grund av induktion. Transformatorer är avgörande när det gäller elektrisk transmission eftersom de kan stiga upp eller ner spänningen efter behov under resan till konsumenterna. Elektriska motorer förvandlar elektrisk ström till mekanisk kraft i all utrustning inklusive leksaksbilar, riktiga bilar, Mars-rovers, tvättmaskiner, hårtorkar och elverktyg. Kraftgeneratorer fungerar som elmotorer, men i motsatt riktning: de förvandlar rotationsrörelse till elkraft. Rotationsrörelsen kan komma från väderkvarnar, ångturbiner, bensinmotorer eller andra källor. Detta gäller för utrustning som sträcker sig från små gasdrivna generatorer hela vägen till gigantiska elverktyg som driver städer.
Elektromagneter i andra vanliga enheter -
Du kanske aldrig ser några elektromagneter, men de ligger ofta gömda i många elektroniska produkter du använder. Tryck till exempel på en dörrklocka, och elektrisk ström skapar ett magnetfält som lockar en ringning som slår på klockan. Reläer är speciella elektromagneter som fungerar som automatiska elektriska omkopplare. Du hittar dem i en mängd olika konsument- och kommersiella applikationer, som TV-apparater, datorer, bilar, hissar och kopieringsmaskiner. Några av de mest kraftfulla magneterna i världen finns i MR-maskiner. Liknar en munk, en MR-elektromagnet skannar patienter för att producera bilder läkare kan granska.
