L'article descriu què és un electroimant, en quin principi està disposat i en quines zones s'utilitza aquest tipus d'imant.
Magnetisme
Probablement una de les reaccions físiques més sorprenents però senzilles és el magnetisme. Fa més de tres mil anys, molts científics de l'antiga Grècia i la Xina coneixien les propietats inusuals de les "pedres magnètiques".
En els nostres temps, no sorprendràs ningú amb imants, fins i tot els més potents, basats en neodimi. Sovint es venen com a quincalla o es poden trobar dins de diversos aparells i mecanismes. Tanmateix, poca gent sap la importància del magnetisme per al progrés científic i tecnològic.
Però a principis del segle XIX es va crear un dispositiu com un electroimant. Aleshores, què és un electroimant, com funciona i on s'utilitza? En parlarem en aquest article.
Definició
Un electroimant és un dispositiu especial el funcionament del qual crea un camp magnètic quan se li aplica un corrent elèctric. Molt sovint, els electroimants consisteixen en un bobinatge primari i un nucli que té propietats ferromagnètiques.
El bobinatge sol estar fet de filferro de coure o alumini de diversosgruix, necessàriament cobert d'aïllament. Però també hi ha electroimants fets de materials superconductors. Els propis circuits magnètics estan fets d'acer, aliatges de ferro-níquel o ferro colat. I per tal de minimitzar les pèrdues de corrent de Foucault, els circuits magnètics es fabriquen estructuralment a partir d'un conjunt sencer de làmines primes. Ara ja sabem què és un electroimant. Fem una ullada més de prop a l'historial d'aquest dispositiu útil.
Història
El creador de l'electroimant és William Sturgeon. Va ser ell qui l'any 1825 va fer el primer imant d'aquest tipus. Estructuralment, el dispositiu era una peça cilíndrica de ferro al voltant de la qual s'enrotllava un gruixut fil de coure aïllat. En el moment en què hi passava un corrent elèctric, la vareta metàl·lica va adquirir les propietats d'un imant. I quan es va interrompre el flux de corrent, el dispositiu va perdre immediatament tot el magnetisme. És aquesta qualitat, encendre i apagar si cal, la que permet l'ús d'electroimants en diversos camps tecnològics i industrials.
Ens hem plantejat la qüestió de què és un electroimant. Vegem ara els seus principals tipus. Es divideixen segons el mètode de creació d'un camp magnètic. Però la seva funció segueix sent la mateixa.
Vistes
Els electroimants són dels tipus següents:
- DC neutre. En aquest dispositiu, el flux magnètic es crea mitjançant un corrent elèctric directe que passa a través del bobinatge. Això vol dir que la força atractiva d'aquest electroimant varia en funció només de la magnitudcorrent, i no des de la seva direcció en el bobinatge.
- DC polaritzat. L'acció d'un electroimant d'aquest tipus es basa en la presència de dos fluxos magnètics independents. Si parlem de polarització, la seva presència normalment la creen imants permanents (en casos rars, electroimants addicionals) i es necessita per crear una força atractiva quan el bobinatge està apagat. I l'acció d'aquest electroimant depèn de la magnitud i la direcció del corrent elèctric que es mou en el bobinatge.
- AC. En aquests dispositius, la bobina de l'electroimant s'alimenta amb electricitat de corrent altern. En conseqüència, amb una certa periodicitat, el flux magnètic canvia la seva direcció i magnitud. I la força d'atracció només varia en magnitud, per això "pulseja" d'un valor mínim a un màxim amb una freqüència que és el doble de la freqüència del corrent elèctric que l'alimenta.
Ja ens hem familiaritzat amb quins tipus són. Considereu ara exemples de l'ús d'electroimants.
Indústria
Probablement tothom almenys una vegada, però va veure una varietat d'aquests dispositius com un electroimant d'elevació. Es tracta d'una "pancake" gruixuda de diversos diàmetres, que té una gran força d'atracció i s'utilitza per transportar càrrega, ferralla i, en general, qualsevol altre metall. La seva comoditat rau en el fet que n'hi ha prou amb apagar l'alimentació, i tota la càrrega es desenganxa immediatament i viceversa. Això simplifica molt el procés de càrrega i descàrrega.
Forçaelectroimant, per cert, es calcula amb la fórmula següent: F=40550∙B^2∙S. Considerem-ho amb més detall. En aquest cas, F és la força en quilograms (també es pot mesurar en Newtons), B és el valor d'inducció i S és la superfície de treball del dispositiu.
Medicina
Ja a finals del segle XIX, els electroimants s'utilitzaven en medicina. Un d'aquests exemples és un aparell especial que podria eliminar els cossos estranys (encenalls de metall, òxid, escates, etc.) de l'ull.
I en els nostres temps, els electroimants també s'utilitzen àmpliament en medicina, i probablement un d'aquests dispositius del que tothom ha sentit a parlar és la ressonància magnètica. Funciona sobre la base de la ressonància nuclear magnètica i, de fet, és un electroimant enorme i potent.
Tècnica
A més, s'utilitzen imants similars en diverses tècniques i electrònica, i en l'àmbit domèstic, per exemple, com a panys. Aquests panys són convenients perquè són molt ràpids i fàcils d'utilitzar, però al mateix temps n'hi ha prou amb desactivar l'energia de l'edifici en cas d'emergència, i tots s'obriran, cosa que és molt convenient en cas d'incendi.
I, per descomptat, el funcionament de tots els relés es basa en els principis de l'electromagnetisme.
Com podeu veure, aquest és un dispositiu molt important que ha trobat aplicació en diversos camps de la ciència i la tecnologia.
