İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Elektromanyetik İndüksiyon Hakkında Her Şey
- Akım Büyüklüğünü Artırma
- Sargı Sayısını Artırın
- Ferro-Manyetik Çekirdek kullanın
Elektromıknatıslar, kalıcı mıknatıslar kadar iyi çalışırlar. Aslında daha da kullanışlıdırlar çünkü onları açıp kapatabilirsiniz. Sabit disklerde, hoparlörlerde ve hatta MRI makineleri ve İsviçre'nin Cenevre'deki CERNs Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi karmaşık ekipmanlarda elektromıknatısları bulacaksınız. Açıkçası, bir parçacık çarpıştırıcısı için sizinkinden daha güçlü bir elektromıknatısa ihtiyacınız var, bu yüzden bilim adamları mıknatısları bir elektron demetine odaklayacak kadar güçlü kılan nedir? Cevap, onları daha da büyütmekten biraz daha karmaşık, bunun bir parçası olsa da. Kullandığınız malzemelerin, uyguladığınız voltajın ve ortam sıcaklığının tümü önemlidir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Bir elektromıknatısın gücünü artırmak için, güç akımını artırabilirsiniz, ve bunu yapmanın birkaç yolu vardır. Ayrıca sarım sayısını artırabilir, ortam sıcaklığını düşürebilir veya manyetik olmayan çekirdeğinizi ferro manyetik bir malzemeyle değiştirebilirsiniz.
Elektromanyetik İndüksiyon Hakkında Her Şey
Danimarkalı bilim adamı Hans Christian Orsted, bir tel üzerinden geçen bir akımın yakındaki bir pusulayı etkileyebileceğini fark eden ilk kişiydi. Başka bir deyişle, bir manyetik alan oluşturur. Kabloyu bir çekirdeğin etrafına sararak, solenoid adı verilen şeyi oluşturursanız, çekirdeğin uçları daimi mıknatıs gibi zıt kutuplara sahip olacaktır. Alanın gücü, akımın büyüklüğüne, sargı sayısına ve çekirdek malzemeye bağlıdır. Mıknatısı güçlendirmek istiyorsanız, hatırlamanız gereken tek şey budur.
Akım Büyüklüğünü Artırma
Ampères Yasasına göre, akım taşıyan bir telin etrafındaki manyetik alan, akımın gücüyle doğrudan orantılıdır. Başka bir deyişle, mevcut gücü ve manyetik alanı artırın; bunu yapmanın birden fazla yolu var:
Sargı Sayısını Artırın
Aynı zamanda manyeomotor kuvveti (mmf) olarak da bilinen bir elektromıknatısın gücü, sadece akım (I) ile değil aynı zamanda solenoid etrafındaki sarımların (n) ile de orantılıdır. Bir elektromıknatısın gücünü arttırmanın en kolay yolu, sargı sayısının arttırılmasıdır. Mmf = nI olduğundan, sarım sayısını iki katına çıkarmak mıknatısın gücünü iki katına çıkarır. Telleri solenoid çekirdeğinin etrafındaki katmanlara sarmak iyi bir şeydir. Teller birbiriyle temas ettiğinde manyetik alan etkilenmez.
Ferro-Manyetik Çekirdek kullanın
İsterseniz, kullanılmış bir kağıt havlu rulosunun etrafına telleri sararak bir elektromıknatıs yapabilirsiniz, ancak güçlü bir mıknatıs istiyorsanız, bunun yerine bir demir çekirdeğin etrafına sarın. Demir manyetik bir malzemedir ve akımı açtığınızda mıknatıslanır. Bu, aslında, bir fiyatına iki mıknatıs verir. Çelik demir içerir, o kadar güçlü olmasa da aynı şekilde davranır. Karşılaşabileceğiniz diğer iki ferro-manyetik metal nikel ve kobalttır.