آشنایی با تاریخچه، نحوه ساخت و کاربرد آهنرباهای الکتریکی (الکترومگنت)، نوعی از آهنرباها که در آن جریان الکتریکی توسط میدان مغناطیسی به وجود می آید آهنربای الکتریکی یا الکترومگنت نام دارند این نوع اهنرباهای صنعتی در مواردی چون موتور ها، مبدل های الکتریکی، قفل های مغناطیسی، جرثقیل مغناطیسی، سیستم تعلیق مغناطیس در قطارهای پر سرعت و… کاربرد دارند و در آن‌ها در صورت قطع شدن جریان، میدان مغناطیسی نیز از بین می رود. با ما همراه باشید.
تاریخچه الکترومگنت چیست؟
در سال ۱۸۷۳ جیمز مکسول (James Maxwell) فیزیکدان در حال بررسی تعامل میان بارهای مثبت و منفی کشف کرد که آهنربا ها دارای قطب هایی با بار الکتریکی متمرکز هستند که از نظر مغناطیسی دارای اهمیت اند. مشاهدات مکسول به این نتیجه رسید که هرگاه جریان را از سیمی عبوری دهیم در اطراف آن میدان مغناطیسی تولید می شود. مکسول مشاهده کرد که وقتی جریانی از سیم عبور می کند، یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم ایجاد می کند.
تقریباً ۵۰ سال قبل از او هم هانس کریستین اورستد (Hans Christian Oersted) متوجه تاثیر حضور یک میدان الکتریکی ناشی از باتری های آزمایشگاه بر روی سوزن قطب نما شده بود.
الکترومگنت چگونه ساخته می شود؟
پس از اثبات تاثیر جریان الکتریکی بر میدان مغناطیسی، یک دانشمند انگلیسی به نام ویلیام استورجن موفق شد تا برای اولین بار یک آهنربای الکتریکی بسازد. ساده ترین نوع آهنربای الکتریکی را می توان با پیچیدن یک تکه سیم عایق شده به دور یک هسته آهنی نرم (پیچ یا میخ بزرگ) ساخت.
حتما دقت داشته باشید که پس از پیچاندن سیم به دور میله، در دو سر میله دو تکه از سیم برای اتصال به منبع تغذیه آزاد باشد. دو سر سیم را به باتری وصل کنید و می توانید برای نگه داشتن سیم روی باتری از چسب نواری استفاده کنید.
کاربرد آهنربای الکتریکی چیست؟
کاربردهای آهنرباهای الکتریکی در صنایع مختلف بدون حد و مرز است. از ماشین های صنعتی بسیار بزرگ تا قطعات الکترونیکی کوچک و در حقیقت هر جا که به یک میدان مغناطیسی کنترل شده نیاز باشد از آهنربای الکتریکی استفاده می شود.
برای نمونه هایی از کاربردهای الکترومگنت ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تفنگ های الکتریکی بازی پینت بال (paintball)
- دستگاه های بازی پین بال (pinball)
- پرینتر های ماتریس سوزنی
- سیستم سوخت رسانی انژکتوری
علاوه بر این، آهنرباهای الکتریکی به پیشبرد پژوهش ها و آزمایش های علمی، هم چون حوزه ابر رسانش و شتاب دهی سریع، هم کمک فراوانی کرده است.
