תוֹכֶן
אלקטרומגנט הוא מכשיר מעשה ידי אדם המדמה את התנהגותם של מגנטים טבעיים. הם נבדלים רק בגלל החומרים שהם עשויים, את הצורך באנרגיה חשמלית, ואת העובדה כי השדות המגנטיים שלהם ניתן לשנות. אלקטרומגנטים נמצאים בכל מקום. רוב מכשירי חשמל הביתה אתה אינטראקציה עם על בסיס יומי תלוי בהם בצורה זו או אחרת. על ידי לימוד אחד מהם, אפשר ללמוד על מה הם מכשירים אלה, מה הם עושים עבור אנשים, וגם משהו על העיקרון המדעי שגורם להם לעבוד.
האלקטרומגנטים של מכונת כביסה הם חזקים במיוחד (מרטין פול / Lifesize / Getty Images)
אלקטרומגנטים של מכונת כביסה
מכונת הכביסה המודרנית לא תעבוד בלי אלקטרומגנטים. מכונה זו היא למעשה אמבט מסתובב ומסתובב במהירויות שונות, מונע על ידי מנוע חשמלי. הפקדים מחוברים אל האלקטרומגנטים שבמנוע.
אלקטרומגנטים וזרמים
המהירות שבה מכונת הכביסה מסתובבת מוגדרת על ידי האלקטרומגנטים. ככל שהם מקבלים יותר, כך הם הופכים מהר יותר את המנוע, ולהיפך. שליטה זו על כוחה של המגנטיות היא אחת הדרכים המרכזיות שבהן האלקטרומגנט נהנה מהציוויליזציה בכך שהוא מאפשר לאנשים לבנות מכונות הנעות בכיוונים שונים ומהירויות שונות.
מכונת כביסה מוטורס
המנוע במכונת כביסה הוא למעשה מגנט קבוע על זרוע מסתובבת הנקראת "רוטור" אשר, בתורו, מותקן בין מספר אלקטרומגנטים. הזרם מופנה דרך האלקטרומגנטים האלה, כך שהם מפעילים כוח כנגד המגנט הקבוע, בדיוק כפי שהקטבים המגנטיים דוחים ולא דומים לאופן שבו הם מושכים. האלקטרומגנטים פונים עם מוט חיובי כדי הרוטור להדוף את הצד המכיל את אותו מוט. כבר אלה עם מוט שלילי, למשוך את הצד עם מוט קבוע קבוע. חלקים אלה מותאמים כל הזמן כדי לשמור על הרוטור מסתובב, אשר מדגים את העיקרון Oersted, המתאר כיצד שינויים זרמים חשמליים ליצור שדות מגנטיים שונים.
מהדקים של מכונת כביסה
האלקטרומגנטים הממריצים את מכונת הכביסה מראים גם עיקרון מדעי נוסף. מגנטים אלה עשויים סלילים של חוטי הפצע סביב מתכת כדי ליצור את stator. הם מפותלים כך משום שהם ממוגנטים בקלות. השדה המגנטי החלש המיוצר על ידי הסלילים גורם לתחומים המגנטיים בתוך המתכת של הסליל ליישר, מה שהופך את המתכת למגנט חזק הרבה יותר, בעוד הזרם זורם דרך הסליל, מדגים כיצד שדה מגנטי קטן יכול לשלוט על הרבה יותר גדול למקד את המגנטיות הטבועה של זרועות סטאטור בצורה שמיש.