حقائق المغناطيس الكهربائي

المحتوى

• تاريخ المغناطيس الكهربائي
• كيف تعمل المغناطيسات الكهربائية
• مزايا المغناطيس الكهربائي
• استخدامات المغناطيس الكهربائي

المغناطيس الكهربائي هو المغناطيس الذي يتم إنشاء مجاله المغناطيسي عندما تتدفق الكهرباء. يختلف هذا النوع من المغناطيس عن مغناطيس الثلاجة المشترك المستخدم لتزيين الأشياء وتعليقها. مغناطيس الثلاجة هو نوع من المغناطيس الدائم. مصنوعة مغناطيس دائم من المواد المغناطيسية التي تنبعث باستمرار المجال المغناطيسي. يتم تصنيع المغناطيس الكهربائي وإنتاج حقل مغناطيسي فقط عند الحاجة. قوتها وبراعتها تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من الاستخدامات.

تاريخ المغناطيس الكهربائي

اكتشف عالم دنمركي يدعى هانز أورستد لأول مرة الكهرومغناطيسية في عام 1819. وحدث هذا الاكتشاف عندما لاحظ أورستد أن الإبرة الموجودة على بوصلة مغناطيسية تتحرك إذا كانت بالقرب من سلك مستقيم يحمل الكهرباء. قبل اكتشافه ، كان يعتقد أن الكهرباء والمغناطيسية ظاهرتان منفصلتان تمامًا. استخدم فيزيائي إنجليزي يدعى William Sturgeon هذه المعلومات لإنتاج أول مغناطيس كهربائي صالح للاستخدام في عام 1825. كان مغناطيسه ذي السبعة أونصات قادرًا على دعم قطعة من الحديد تزن تسعة أرطال. الرائد المبكر التالي هو العالم الأمريكي جوزيف هنري ، الذي قام بتحسين تصميم الحفش وصنع مغناطيسًا بوزن 21 رطلاً كان قادرًا على دعم وزن 750 رطلاً.

كيف تعمل المغناطيسات الكهربائية

يتم إنشاء المغناطيس الكهربائي عن طريق لف سلك موصل حول نواة مصنوعة من مواد مثل الحديد والنيكل أو الكوبالت. تستخدم هذه المواد لأنها سهلة المغنطة. ينتج تدفق الكهرباء مجالًا مغناطيسيًا يطوق السلك الذي يحمل التيار الكهربائي. طالما استمر تدفق الكهرباء ، سيستمر المجال المغناطيسي في تطويق السلك الملفوف. يمكن أن يؤثر عدد من العوامل على قوة المجال المغناطيسي. يركز اللب المغناطيسي المجال الذي صنعه السلك الملفوف ، مما يجعل المغناطيس الكهربائي أكثر قوة.باستخدام المواد الأساسية المناسبة ، فإن زيادة حلقات الأسلاك الملفوفة حول القلب وزيادة التيار الكهربائي الذي يمر عبر الأسلاك كلها طرق لتعزيز المجال الكهرومغناطيسي.

مزايا المغناطيس الكهربائي

تعد تعددية استخدامات المغناطيس الكهربائي ميزة لها على المغناطيس الدائم. تشمل العوامل التي تساهم في تعدد استخدامات المغناطيس الكهربائي قوة قابلة للتعديل ، وتحكم أكبر في المجال المغناطيسي والمتانة. من مزايا المغناطيس الكهربائي أنها يمكن أن تنتج مجالات مغناطيسية أكثر قوة من المغناطيس الدائم. يمكن ضبط قوة المغناطيس الكهربائي الواحد ببساطة عن طريق تغيير مقدار التيار الذي تتلقاه ، في حين أن قوة المغناطيس الدائم مرتبطة بمكياجها المادي. يمكن أيضًا إيقاف تشغيل المجال المغناطيسي القابل للتعديل ، على عكس المغناطيس الدائم الذي ينتج دائمًا المجال المغناطيسي. أخيرًا ، تتلاشى قوة المغناطيس الدائم بشكل طبيعي بمرور الوقت. يتم تسريع هذه العملية من خلال التعرض لدرجات الحرارة القصوى أو الظروف الرطبة التي تسبب التآكل.

استخدامات المغناطيس الكهربائي

المغناطيسات الكهربائية لديها مجموعة واسعة من الاستخدامات. العديد من الأجهزة في العالم الحديث تتطلب مغناطيس كهربائي. ومن الأمثلة على ذلك أجهزة الاتصالات مثل الهواتف المحمولة التي تعتمد على تفاعل إشارة الهاتف والنبضة المغناطيسية التي تنتجها المغناطيس الكهربائي داخل الهاتف. مثال آخر هو آلة التصوير بالرنين المغناطيسي. تستخدم أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي المغناطيس الكهربائي لإنتاج موجات مغناطيسية يمكنها اختراق الجسم لإنتاج صورة من الأنسجة الرخوة.