كيف يمكن زيادة قوة الجذب بواسطة المغناطيس الكهربائي ، والذي يستخدم في العديد من التطبيقات العملية ، حيث يعتمد المغناطيس الكهربائي على مرور التيار لتوليد مجاله المغناطيسي ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن المغناطيس الكهربائي ، وماذا العوامل التي تؤثر على قوتها الجذابة.
ما هي القوة المغناطيسية
القوة المغناطيسية هي نتيجة القوة الكهرومغناطيسية ، وهي إحدى القوى الأساسية الأربعة للطبيعة ، وتنتج عن حركة الشحنات في الموصلات الكهربائية. الجسم أو الموصل المغناطيسي الذي يمر من خلاله تيار كهربائي ، على شكل موجات أو دوائر تتمحور حول قوة المجال المغناطيسي.
يمكن رؤية أشكال هذا المجال عندما تظهر برادة الحديد الصغيرة حول الجسم التي تشكل هذا المجال المغناطيسي ، وبعد ذلك ستشكل برادة الحديد موجات ودوائر من المجال الكهرومغناطيسي ، وفي الواقع كل الجسيمات المشحونة كهربائيًا تنتج مجالًا مغناطيسيًا ، وتنتج بعض الجسيمات ، مثل الإلكترونات ، مجالًا مغناطيسيًا معقدًا للغاية ، حيث يعتمد هذا المجال على شحنة وسرعة وتسريع الجسيمات المشحونة كهربائيًا.
ما هو المغناطيس الكهربائي
المغناطيس الكهربائي هو مغناطيس يعمل بالكهرباء ، والمغناطيسات الكهربائية مصنوعة من ملف من الأسلاك يمر من خلاله تيار كهربائي ، ويعمل المغناطيس الكهربائي لأن التيار الكهربائي ينتج مجالًا مغناطيسيًا إذا مر عبر موصل ، ويتم استخدام المغناطيسات الكهربائية الكثير في المحركات والمولدات الكهربائية ، والمغناطيسات الكهربائية ومكبرات الصوت ، وفي أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي ، حيث أنها تستخدم في كثير من المجالات الصناعية والأجهزة الكهربائية ، ولكن في الحقيقة هناك عيوب في المغناطيسات الكهربائية وتتلخص هذه العيوب في:
- يسخن المغناطيس الكهربائي بسرعة عالية.
- تستهلك المغناطيسات الكهربائية الكثير من الطاقة.
- إذا انقطعت الطاقة ، فستفقد مجالها المغناطيسي.
كيف يمكن زيادة قوة جذب المغناطيس الكهربائي؟
يمكن زيادة قوة جذب المغناطيس الكهربائي عن طريق زيادة كمية التيار الكهربائي الذي يتدفق من خلاله ، وإذا انقطع التدفق الكهربائي عن المغناطيس ، تتوقف الخاصية المغناطيسية فيه ، ويمكن زيادة قوة المجال الكهرومغناطيسي عن طريق زيادة عدد لفات السلك ، ويمكن للسلك الكهربائي أيضًا يتم لفه حول قلب معدني لزيادة قوة المجال الكهربائي الناتج عن المغناطيس.
أنواع المغناطيسات الكهربائية
في الواقع ، هناك العديد من أشكال وأنواع المغناطيسات الكهربائية ، ويمكن تلخيص هذه الأنواع من المغناطيسات الكهربائية على النحو التالي:
مغناطيس كهربائي مقاوم
مغناطيس كهربائي مقاوم: مغناطيس مقاوم ينتج مجالًا مغناطيسيًا بأسلاك نحاسية ، حيث تمر الكهرباء عبر السلك ، حيث تنتج الإلكترونات مجالًا مغناطيسيًا ضعيفًا ، لكن السلك في هذا النوع من المغناطيس يتم لفه حول قطعة من المعدن مثل الحديد ، مثل يساعد في تركيز المجال المغناطيسي.
المغناطيسات الكهربائية فائقة التوصيل
تعمل المغناطيسات الكهربائية فائقة التوصيل والمغناطيسات الكهربائية فائقة التوصيل عن طريق تقليل المقاومة الكهربائية ، حيث تستخدم النيتروجين السائل أو الهيليوم السائل لإنتاج درجات حرارة شديدة البرودة ، وهذا البرودة يقلل المقاومة الكهربائية في الموصلات.
مغناطيس كهربائي هجين
المغناطيسات الكهربائية الهجينة (بالإنجليزية: Hybrid) ، حيث تجمع المغناطيسات الكهربائية الهجينة بين المغناطيسات الكهربائية المقاومة والمغناطيسات الكهربائية فائقة التوصيل ، من أجل الجمع بين خصائص كلا النوعين معًا ، والاستفادة قدر الإمكان من القوة المغناطيسية المتولدة.
في نهاية هذا المقال عرفنا كيف يمكن زيادة قوة جذب المغناطيسات الكهربائية ، حيث أوضحنا ماهية القوة المغناطيسية وما هو مجالها ، وشرحنا بالتفصيل مبدأ عمل المغناطيس الكهربي ، وذكرنا الجميع أنواعها مع ذكر لمحة عامة عن كل نوع.