Vsebina
- Povezava med elektriko in magnetizmom
- Naravni magneti
- Zakaj imajo naravni magneti magnetno polje
- Deli za elektromagnet
- Kako delujejo elektromagneti
- V primerjavi
Magnetizem je naravna sila, ki omogoča, da magneti medsebojno vplivajo z drugimi magneti in nekaterimi kovinami. Vsak magnet ima dva pola, imenovana "severni" in "južni" pol. Tako kot magnetni drogovi potiskajo drug drugega in različni drogovi se med seboj potegnejo bližje. Vsi magneti k sebi pritegnejo določene kovine. Obstajata dve vrsti magnetov. Obstajajo naravni magneti in magneti iz električnih delov, imenovani "elektromagneti."
Povezava med elektriko in magnetizmom
Elektrika in magnetizem sta, čeprav na videz dve ločeni sili, v resnici tesno povezani. Zakon elektromagnetne indukcije odkrije fizik Michael Faraday v 19. stoletju, kaže, da gibljivi električni naboji ustvarjajo magnetna polja. To je osnova za obstoj naravnih magnetov in umetnih elektromagnetov, je povedala Kristen Coyne iz Nacionalnega laboratorija za visoko magnetno polje.
Naravni magneti
Z naravnimi magneti se v notranjosti snovi magneta ustvari tok gibljivih električnih nabojev, ki ustvarja magnetno polje. Atomi, drobni delci, ki sestavljajo vse fizične predmete, so sestavljeni iz nabitih elektronov, ki krožijo okoli jedrskih delcev. Ker se elektroni nenehno gibljejo okoli jedra, nenehno ustvarjajo magnetna polja.
Zakaj imajo naravni magneti magnetno polje
V večini materialov severni in južni pol teh drobnih atomskih magnetov kažeta vsak na vsak način. S tem se učinki vsakega prekličejo, material pa ostane nemagneten. V nekaterih materialih, večinoma kovinah, se ti drobni magneti vrstijo in celoten predmet naredijo magnetnega.
Deli za elektromagnet
Elektromagnet je naprava, sestavljena iz treh preprostih delov. Ovojna žica je navita okoli jedra iz kovine, običajno železa. Na tuljavo žice je priključen akumulator ali drug vir energije. Žica je na splošno zelo tanka in izolirana z emajlom, da še dodatno zmanjša velikost.
Kako delujejo elektromagneti
Ko na tuljavo pride napetost, potem skozi njo začne teči električni tok. Zaradi tega se okoli žice oblikuje magnetno polje. Oblika tuljave prisili magnetno polje toka v posebno konfiguracijo. Vsa polja vsake zanke tuljave se vrstijo tako, da je učinek naravnega magnetnega droga. En konec tuljave je severni pol, drugi konec pa južni pol. Železno jedro krepi polje žice, zaradi česar je elektromagnet močnejši.
V primerjavi
Naravni magnet in elektromagnet sta v marsičem enaka. Oba sta predmeta, ki ustvarjata velika magnetna polja iz električnih tokov. Oba imata severni in južni pol. Vendar lahko elektromagnet spreminja svojo moč (s spreminjanjem trenutnega toka), naravni magnet pa ne more. Elektromagnet lahko preklopi polo (s povratno napetostjo), medtem ko naravni magnet ne more. Polje naravnega magneta ustvarjajo številni mikroskopski tokovi. Polje elektromagneta ustvarja en sam velik tok.