Elektromagnēts
Elektromagnēti ir īslaicīgi un mākslīgi magnēti.Tie ir magnēti, kas ir magnētiski tikai tad, kad caur tiem plūst elektrība. Stieples spirāli sauc par solenoīdu. Magnēta spēks ir proporcionāls strāvai, kas plūst ķēdē. Elektrību, kas plūst caur vadu, sauc par strāvu. Strāva ir elektronu, kas ir negatīvi lādētas daļiņas, plūsma. Elektromagnetus izmanto dažādiem mērķiem. Vienkāršā piemērā elektromagnēts var uzņemt dzelzs, niķeļa un kobalta gabalus.
Elektromagnetus var padarīt spēcīgākus, vara stieplei pievienojot vairāk vijumu vai caur vijumiem pievienojot dzelzs serdi (piemēram, naglu). Var arī palielināt strāvu, lai padarītu magnētismu spēcīgāku. Britu elektriķis Viljams Stērdžons izgudroja elektromagnētu 1825. gadā.
Elektromagnēts ir noderīgs, jo to var viegli ieslēgt un izslēgt (izmantojot elektrisko strāvu), turpretī pastāvīgo magnētu nevar izslēgt, un tas turpinās ietekmēt savu tuvāko apkārtni.
Dažādi sakausējumi darbojas atšķirīgi. Dzelzs ļoti ātri pārstāj būt elektromagnēts, bet tēraudam ir nepieciešams laiks, lai nolietotos. Lai izgatavotu elektromagnētu, vara stiepli uztin ap dzelzs stieni. Abi stieples gali ir savienoti ar akumulatora + (pozitīvo) un - (negatīvo) pusi.
Elektromagnetus izmanto tādos ikdienā lietojamos priekšmetos kā signalizācija pret ielaušanos, elektriskie releji un ugunsdzēsības zvani. Elektromotori būtībā ir elektromagnēti. To spēja no nemagnētiska stāvokļa mainīties uz magnētisku, tikai laižot caur tiem elektrisko strāvu, ļauj tos izmantot daudzos dažādos priekšmetos. Šo spēju izmanto releji.
Elektromagnetus var izmantot arī elektrības ražošanai. Pārvietojot magnētu uz priekšu un atpakaļ elektromagnēta priekšā, rodas elektriskā strāva.
Elektromagnēts piesaista papīra saspraudes, kad tiek pievadīta strāva, radot magnētisko lauku, un zaudē tās, kad strāva un magnētiskais lauks tiek noņemti.
Strāvai plūstot caur vadu, ap to rodas magnētiskais lauks. Parasti šis lauks ir ļoti vājš, tāpēc viens vads neradīs pietiekami spēcīgu magnētisko lauku, lai uztvertu metāla priekšmetus. Šajā attēlā "I" ir strāva, bet "B" ir magnētiskais lauks.
Kāpēc darbojas elektromagnēti
Elektromagnēti darbojas tāpēc, ka elektrība, plūstot caur vadu, rada magnētisko lauku ap vadu. Magnētiskā lauka virzienu var noteikt, izmantojot labās rokas likumu. Tas nozīmē, ka, ja cilvēks labās rokas īkšķi pavērstu strāvas virzienā, magnētiskais lauks ap vadu virzītos tādā pašā virzienā, kā pirksti apvītu vadu.
Magnētiskais lauks, ko rada viens vads, parasti nav ļoti spēcīgs. Lai izveidotu elektromagnētu, parasti vadu ietin daudzās cilpās, lai katra vada gabala lauki kopā veidotu vienu spēcīgāku magnētisko lauku.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir elektromagnēts?
A: Elektromagnēts ir pagaidu un mākslīgs magnēts, kas ir magnētisks tikai tad, kad caur to plūst elektrība. Stieples spirāli sauc par solenoīdu.
J: Kā mainās elektromagnēta stiprums?
A: Magnēta stiprums ir proporcionāls strāvai, kas plūst ķēdē, tāpēc, palielinot strāvu, magnētisms kļūst spēcīgāks.
J: Kādas daļiņas ir atbildīgas par elektrības radīšanu?
A: Elektrība, kas plūst caur vadu, sastāv no negatīvi lādētām daļiņām, ko sauc par elektroniem.
J: Kas izgudroja elektromagnētu?
A: Britu elektriķis Viljams Stērdžons izgudroja elektromagnētu 1825. gadā.
J: Kas padara elektromagnētu noderīgāku salīdzinājumā ar pastāvīgajiem magnētiem?
A: Elektromagnēts ir noderīgs, jo to var viegli ieslēgt un izslēgt (izmantojot elektrisko strāvu), turpretī pastāvīgo magnētu nevar izslēgt, un tas turpina ietekmēt savu tuvāko apkārtni.
J: Kā izgatavot elektromagnētu?
A: Lai izgatavotu elektromagnētu, ap dzelzs stieni tin vara stiepli. Abi stieples gali ir savienoti ar baterijas + (pozitīvo) un - (negatīvo) pusi.
J: Kā dažādi sakausējumi atšķirīgi reaģē elektromagnētiskā lauka ietekmē?
A: Dzelzs ļoti ātri pārstāj būt elektromagnēts, bet tēraudam ir vajadzīgs laiks, lai nolietotos.
