ELEKTROMAGNETISM

 

 

Elektromagnetism seob juhtmes liikuva voolu seda juhet ümbritseva magnetväljaga. Seda kasutatakse mootorite töölepanemiseks ja elektri genereerimiseks.

 

Hobuserauakujuline magnet, varbmagnet ja ringmagnet on püsimagnetite näited. Nende magnetismi ei saa välja ega sisse lülitada. Elektromagnetid ei ole püsimagnetid. Õigemini, nad tekitavad siis magnetismi, kui elektrivool läbib juhet või pooli.

Taani füüsik Hans Ørsted märkas esimesena voolu poolt tekitatud magnetvälja, kui ta ühel oma avalikul loengul asetas kompassi juhtme lähedale, kus parajasti liikus vool. Kompassi magnetnõel liikus, näidates magnetvälja olemasolu juhtme ümber.

Elektromagnetid sisaldavad tavaliselt juhet, mis on spiraali keerutatud, et suurendada magnetvälja. Sellist spiraali nimetatakse solenoidiks. Enamikul juhtudel on solenoid mähitud ümber südamiku, mis on tehtud magnetilisest materjalist, nagu näiteks raud. Kui vool läheb läbi mähise, magnetiseerub raudsüdamik ajutiselt. Liitudes mähise väljaga, suurendab see magneti tugevust.

On võimalik teha lihtne elektromagnet, keerutades isoleeritud traadist spiraali ümber raudnaela ja ühendades traadi otsad patarei klemmidega.

Elektromagnetid on kasulikud, sest nende magnetvälja saab juhtida, muutes solenoidi läbivat voolu. Mõnikord lülitatakse vool elektromagnetisse lihtsalt sisse ja välja, nagu tehakse vanaraualao kraana korral.

Valjuhääldis läbib muutuv vool valjuhääldi koonuse tagaosas asuvat mähist. Muutuv magnetväli paneb koonuse püsimagneti konstantses väljas võnkuma. See põhjustab õhu võnkumise ehk heli.

Magnetlevitatsiooniga ehk magnethõljega rongid ja nende raudteerööpad sisaldavad elektromagneteid. Magnetiline tõukumine paneb rongid raudtee kohal hõljuma, samuti ka edasi liikuma ja peatuma.

 

INDUKTSIOON

1831. aastal avastas briti teadlane Michael Faraday, et elektrivool voolab läbi traatpooli, kui see liigub läbi magnetvälja Ta nimetas selle indutseeritud vooluks ja efekti, mis seda põhjustas, induktsiooniks. Indutseeritud voolu tugevus kahekordistub, kui pooli keerdude arv või magnetvälja tugevus kasvab kahekordseks.

Elektrigeneraatorid produtseerivad elektrivoolu, pannes pooli kahe magnetvälja pooluse vahel pöörlema. Pooli liikumine magnetväljas indutseerib mähise voolu.

Induktsioonipoolid kasutavad elektrivoolu impulsse ühes poolis, et tekitada impulsse teises poolis ilma kumbagi pooli liigutamata. Magnetvälja impulss esimesest poolist mõjub teisele poolile, nagu see liiguks kiirelt läbi magnetvälja. Kui teisel poolil on palju rohkem keerde kui esimesel, siis esimese pooli nõrk pinge tekitab teises palju tugevama pinge. Transformaatorid kasutavad sama efekti, et teisendada vahelduvvoolu allika pinget. Sama efekt töötab ka vahelduvvoolu korral, sest selle voolu suund on pidevalt muutuv.

 

ELEKTROMAGNETVÄLI

Kui vool läbib elektromagnetit, siis kutsub see esile magnetvälja. Magnetvälja tugevus sõltub traatmähise keerdude arvust ja elektrivoolu suurusest. Keerdude arvu või voolutugevuse kahekordistamine tekitab kaks korda tugevama magnetvälja. Magnetväli kaob, kui vool välja lülitatakse.

 

*Taani füüsik Hans Christian Ørsted (1777-1851) oli esimene, kes uuris seost elektrivoolu ja magnetismi vahel.

 

*USA  füüsik ja Princetowni professor Joseph Henry (1797-1878) avastas elektromagnetilise induktiivsuse. 1829. aastal ehitas ta elektromagnetmootori.

 

KASUTATUD KIRJANDUS

*Õpilase entsüklopeedia

*Õpilase teadusentsüklopeedia

*http://en.wikipedia.org/wiki/Hans_Christian_%C3%98rsted

*http://www.tvsquad.com/images/2005/11/hansoersted.jpg

*http://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Henry

*www.ieee-virtual-museum.org/collection/people...