Innehåll
En elektromagnet är en konstgjord enhet som simulerar uppträdandet av naturliga magneter. De skiljer sig bara på grund av de material de är gjorda av, behovet av elektrisk energi och det faktum att deras magnetfält kan ändras. Elektromagneter är överallt. De flesta hushållsapparater du interagerar med dagligen beror på dem i en eller annan form. Genom att studera en av dem är det möjligt att lära sig om vad dessa enheter är, vad de gör för människor, och även om den vetenskapliga principen som får dem att fungera.
Elektromagneter på en tvättmaskin
Den moderna tvättmaskinen skulle inte fungera utan elektromagneter. Denna maskin är i huvudsak ett badkar som roterar och svävar med olika hastigheter, driven av en elektrisk motor. Kontrollerna är anslutna till elektromagneterna i motorn.
Elektromagneter och ström
Hastigheten vid vilken tvättmaskinen roterar är konfigurerad av elektromagneterna. Ju mer ström de tar emot desto snabbare gör de motorn och vice versa. Denna kontroll över magnetismens kraft är ett av de viktigaste sätten på vilka elektromagneten har gynnat civilisationen genom att låta människor bygga maskiner som rör sig i olika riktningar och hastigheter.
Tvättmaskinmotorer
Motorn i en tvättmaskin är i huvudsak en permanent magnet monterad på en roterande arm som kallas en "rotor" som i sin tur är installerad mellan flera elektromagneter. Strömmen riktas genom dessa elektromagneter så att de utövar kraft mot permanentmagneten, precis som de magnetiska polerna avstöter och till skillnad från hur de lockar sig. Elektromagneterna vände med den positiva polen till rotorn avstötar sidan som innehåller samma stolpe. Redan de med negativ stolpe lockar sidan med den fixerade positiva polen. Dessa stycken justeras ständigt för att rotorn ska spinna, vilket visar Oersted-principen, som beskriver hur förändringar i elströmmen skapar olika magnetfält.
Staplar av tvättmaskin
Elektromagneterna som aktiverar tvättmaskinen visar också en annan vetenskaplig princip. Dessa magneter är gjorda av trådlindar lindade runt en metall för att bilda statorn. De rullas på det här sättet, eftersom de lätt magnetiseras. Det svaga magnetfältet som produceras av spolarna gör att de magnetiska domänerna i spolen av metall spänner in, vilket gör metallen till en mycket kraftfullare magnet, medan strömmen flyter genom spolen och visar hur ett litet magnetfält kan styra en mycket större fokusera statorarmens inneboende magnetism på ett användbart sätt.