آهنربای الکتریکی
From Wikipedia, the free encyclopedia
آهنربای الکتریکی نوعی آهنربا است که در آن میدان مغناطیسی توسط جریان الکتریکی تولید میشود. زمانی که جریان قطع شود، میدان مغناطیسی ناپدید میشود. آهنرباهای الکتریکی موارد استفاده گستردهای به عنوان اجزای دیگر وسایل الکتریکی دارند. مانند موتورها، مولدها، رلهها، بلندگوها، دیسکهای سخت، دستگاههای ام آر آی، ابزارهای علمی و دستگاههای جداسازی مغناطیسی و همچنین به عنوان آهنرباهای صنعتی در جرثقیلها برای بلند کردن و جابهجا کردن قطعههای سنگین آهن مورد استفاده قرار میگیرد.
جریان الکتریکی جاری در یک سیم، میدانی مغناطیسی اطراف سیم ایجاد میکند. (شکل را ببینید).
برای متمرکز کردن میدان مغناطیسی درون آهنربای الکتریکی، سیم به صورت سیم پیچ (چند دور سیم که در کنار هم قرار گرفتهاند) درآورده شدهاست. میدان مغناطیسی هر دور سیم از مرکز هسته میگذرد و میدان مغناطیسی قوی ایجاد میکند. سیم پیچ به شکل لوله را سیم لوله مینامند (solenoid). سیم لولهای که به شکل یک چنبره درآمدهاست، یعنی دو انتهای آن به هم متصل شدهاند را سیم پیچ حلقوی (toroid) مینامند. اگر هستهای فرو مغناطیس مانند آهن نرم استفاده شود، میدانهای مغناطیسی بسیار قوی تری ایجاد میشود. هسته فرو مغناطیس میدان ناشی از سیم پیچ را تا هزاران برابر تقویت میکند؛ که این ناشی از ضریب گذر دهی مغناطیسی بسیار بالای مواد فرو مغناطیس است. این آهنربا را آهنربای فرو مغناطیسی مینامند. جهت میدان مغناطیسی گذرنده از میان یک سیم پیچ را میتوان توسط قانون دست راست تعیین کرد. اگر انگشتان دست راست را به دور سیم پیچ و در جهت جریان (جریان قراردادی) خم کنید، انگشت شست جهت جریان در مرکز سیم پیچ را نشان میدهد. سمتی که خطوط میدان مغناطیسی از آن خارج میشود قطب N آهنربا تعریف میشود. برتری اصلی یک آهنربای الکتریکی بر یک آهنربای دائمی این است که میدان مغناطیسی میتواند با کنترل مقدار جریان الکتریکی، به مقدار زیادی تغییر داده شود. هرچند، برای حفظ میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی دایمی مورد نیاز است.