Mindenhol jelen van, ipari felhasználása igen széles körű, sokaknak mégis kicsit ködösek az ismeretei róla. Mai cikkünkben az elektromágnesességről lesz szó.
A definíció
Az elektromágneses mező az elektromos és mágneses mezők által létrehozott, a tér teljességét betöltő hatásmező.
Míg az elektromos mező a statikus elektromosságot előidéző töltés eredménye és elektromos vezetőben elektromos áramot hoz létre, addig a mágneses mező az elektromos töltés mozgásából származik és mágneses erőben nyilvánul meg.
Az elektromágneses erő a természetben megtalálható négy alap erő egyike. A másik három:
- az atommagot összetartó erős nukleáris erő;
- a radioaktív bomlás bizonyos fajtáiért (béta-bomlás) felelős gyenge nukleáris erő;
- a tömegvonzási, azaz gravitációs erő.
Az elektromágnesség kifejezés az elektromosság és mágnesség közeli kapcsolatára utal.
A mágneses mező változása elektromágneses indukciónak nevezett elektromos mezőt hoz létre, amely olyan, széles körben elterjedt hétköznapi eszközök létezését teszi lehetővé, mint a dinamók és áramfejlesztő generátorok, villanymotorok, vagy épp a transzformátorok.
Felfedezése
A villámcsapás iránytűre kifejtett hatását először a tengerészek figyelték meg. Írásban először William Gilbert – I. Erzsébet angol királynő udvari orvosa – az 1600-ban kiadott De Magnete, Magnetisque Corporibus et De Magno Magnete Tellure című könyvében tett említést arról, hogy mind az elektromosság, mind a mágnesség képes tárgyakra vonzó vagy taszító hatást kifejteni, azok mégis különböző jelenségek. A leglényegesebb különbséget abban látta, hogy a mágnesnek forgató hatása van, az elektromos erőnek pedig vonzó.
A villám és az elektromosság közötti kapcsolatot Benjamin Franklin 1752-ben, az elektromosság és a mágnesség kapcsolatát Gian Domenico Romagnosi 1802-ben észlelte.
Az elektromágnesesség Hans Christian Ørsted 1820-ban végzet kísérlete nyomán vált közismert ténnyé.
Az elektromágnes
Az elektromágnes általában egy lágyvas mag, amelyet legalább egy tekercs vesz körül. A tekercsben folyó elektromos áram mágneses teret hoz létre, mely a jobbkéz-szabály szerinti irányú. Mivel az erővonalak a tekercs belsejében azonos irányúak, a vasban mágneses fluxus alakul ki, amely lehetővé teszi, hogy mágnesezhető anyagokat magához vonzzon. Az elektromos áram megszűnése után elveszíti mágneses tulajdonságait.
Az elektromágnes erőssége
- a tekercsben folyó áram nagyságától;
- a tekercs menetszámától;
- a vasmag anyagától, relatív permeabilitásától;
- a vasmag alakjától, méretétől
függ.
Az elektromágnes alkalmazása igen széles körű:
A villamos motorok egyen- vagy váltóáram segítségével mozgási energiát hoznak létre.
Tehermegfogóként mágnesezhető anyagok emelése során használják. Az elektromos áram ki- és bekapcsolásával szabályozzák, hogy a mágnes felemelje vagy elengedje az anyagot.
Kötöttpályás járműveknél a sínfék biztosítja a hatékony fékezést.
A számítógépekben adattárolásra (winchester), az orvosi diagnosztikában képalkotásra (MRI) használják.
A képet a Pixabayről töltöttük le.
