تبلیغات
انجمن روبوصنعت - الكترومغناطیس چگونه كار می‌كند؟
انجمن روبوصنعت
وابسته به موسسه آموزشی و پژوهشی ارتباط نانوصنعت
گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من
درباره وبلاگ


www.nanosanat.org

مدیر وبلاگ : برنامه نویس ایرانی
نظرسنجی
نظرتان درباره کل وبلاگ چیست؟






ایده اساسی الكترومغناطیس بسیار ساده است: با عبور دادن جریان الكتریكی از یك سیم، حول سیم یك میدان مغناطیسی بوجود می‌‌آید. با استفاده از همین مفهوم ساده صدها وسیله‌ای را كه امروزه با آنها سر و كار داریم، ساخته شده‌اند. وسایلی مثل: آب‌میوه‌گیری، تلویزیون، ویدئو، تلفن، ضبط‌صوت، بلندگو، زنگ اخبار، دیسك‌های مغناطیسی و ...

مغناطیس طبیعی:
بهتر است قبل از پرداختی به مفهوم الكترومغناطیس ،‌ مطالبی را درمورد مغناطیس طبیعی (آهن‌ربا) یادآوری كنیم. حتما یكی از بازیهای دوران كودكی شما این بود كه در یخچال را باز می‌كردید و سپس رها می‌كردید و در خود به خود بسته می‌شد! بله، جالب بود. در دربهای یخچال دو آهن‌ربا گذاشته بودند كه همدیگر را جذب می‌كردند و باعث بسته شدن درها می‌شد. حتما می‌دانید كه هر آهن‌ربا دو قطب شمال و جنوب (N و S) در طرفین دارد بطوریكه قطب‌های همنام دو آهن‌ربا (مثل N و N) همدیگر را دفع می‌كند و قطب‌های غیرهمنام (مثلN و S) همدیگر را جذب می‌كنند.

ایده اساسی الكترومغناطیس بسیار ساده است: با عبور دادن جریان الكتریكی از یك سیم، حول سیم یك میدان مغناطیسی بوجود می‌‌آید. با استفاده از همین مفهوم ساده صدها وسیله‌ای را كه امروزه با آنها سر و كار داریم، ساخته شده‌اند. وسایلی مثل: آب‌میوه‌گیری، تلویزیون، ویدئو، تلفن، ضبط‌صوت، بلندگو، زنگ اخبار، دیسك‌های مغناطیسی و ...

مغناطیس طبیعی:
بهتر است قبل از پرداختی به مفهوم الكترومغناطیس ،‌ مطالبی را درمورد مغناطیس طبیعی (آهن‌ربا) یادآوری كنیم. حتما یكی از بازیهای دوران كودكی شما این بود كه در یخچال را باز می‌كردید و سپس رها می‌كردید و در خود به خود بسته می‌شد! بله، جالب بود. در دربهای یخچال دو آهن‌ربا گذاشته بودند كه همدیگر را جذب می‌كردند و باعث بسته شدن درها می‌شد. حتما می‌دانید كه هر آهن‌ربا دو قطب شمال و جنوب (N و S) در طرفین دارد بطوریكه قطب‌های همنام دو آهن‌ربا (مثل N و N) همدیگر را دفع می‌كند و قطب‌های غیرهمنام (مثلN و S) همدیگر را جذب می‌كنند.



حول آهن‌ربا میدان مغناطیسی از قطب N به سمت قطب S (و در داخل آن برعكس) وجود دارد كه باعث ایجاد میدان القایی در فلزات و جذب آنها به طرف خود می‌شود.



یك الكترومغناطیس هم دقیقاً خصوصیات آهن‌ربای طبیعی را دارد با این تفاوت كه خاصیت آهن‌ربایی آن ثابت نیست. بطوریكه با تغییر جهت جریان الكتریكی می‌توان مكان قطب‌های N و S را عوض كرد و با قطع جریان الكتریكی خاصیت آهن‌ربایی (مغناطیسی) آن را از بین برد.

الكترومغناطیس:
با یك باطری و مقداری سیم می‌توانید یك الكترومغناطیس ساده بسازید. اگر یك سیم را به دو قطب مثبت و منفی باطری وصل كنید، با حركت الكترونها در سیم از قطب منفی به سمت قطب مثبت جریان الكتریكی از قطب مثبت بطرف قطب منفی ( برعكس حركت الكترونها )برقرار می شود. اگر قطب‌نمای ظریفی را در نزدیكی این سیم قرار دهید،‌ با قطع و وصل كردن سیم از باطری خواهید دید كه جهت عقربه قطب‌نما هم تغییر می‌كند.



میدان مغناطیسی حول سیم بصورت دایره‌هایی ( كه مركز آنها سیم دارای جریان است) ، بوجود می‌آیند. با كمك قانون دست راست می توانید جهت میدان مغناطیسی حول سیم را پیدا كنید . اگر ( مطابق شكل زیر ) با دست راست خود سیم حامل جریان را بگیرید بطوریكه انگشت شست شما در جهت جریان الكتریكی در سیم باشد ، جهت بسته شدن دیگر انگشتان دستتان ، جهت میدان مغناطیسی حول سیم را نشان خواهد داد.



نمونه این میدانهای مغناطیسی (بصورت فرضی چون با چشم دیده نمی‌شوند) را در اشكال زیر می‌بینید:



چون میدان مغناطیسی حول سیم بصورت دایره‌ای و عمود بر سیم تولید می‌شود، می‌توان به كمك سیم‌پیچ این میدان مغناطیسی را تقویت كرد .



و با قراردادن یك فلز داخل این سیم‌پیچ می‌توان میدان مغناطیسی داخل آن را بیشتر تقویت كرد.

با این كار شما یك آهن ربای قوی می سازید كه دارای دو قطب N , S است . اگر فلزی را به این آهن ربا نزدیك كنید ،‌ میدان مغناطیسی آهن ربای الكتریكی شما در فلز القا می شود و در فلز دو قطب مخالف S , N بوجود می آورد و چون قطب های همنام همدیگر را جذب می كنند ،‌ آهن ربای الكتریكی شما هم فلز را بسوی خود جذب خواهد كرد.



با قطع كردن جریان برق از باطری ، دیگر میدانی حول سیمها نخواهد بود و آهن ربای الكتریكی خاصیت آهن ربایی خود را از دست خواهد داد.

یك مثال عملی :
مداری را ( مطابق شكل زیر ) در نظر بگیرید . در این مدار یك الكترومغناطیس ( باطری و سیم پیچ ) بعنوان سوییچی برای مدار دیگری ( باطری و لامپ ) عمل می كند. در قسمت اول ،‌ مدار الكترومغناطیس باز ( قطع) است و سیم پیچ خاصیت آهن ربای ندارد. مدار لامپ هم باز است و لامپ خاموش. در قسمت دوم با وصل شدن مدار ،‌ سیم پیچ خاصیت آهنربایی پیدا می كند و بازوی فلزی متصل به فنر را بسوی خود جذب می كند. با وصل شدن مدار دیگر ، لامپ هم روشن می شود.



حال اگر مدار باطری و سیم پیچ قطع شود ، سیم پیچ خاصیت آهن ربایی خود را از دست خواهد داد و بازوی فلزی دوباره بالا خواهد رفت و لامپ خاموش خواهد شد.

سلونوئید چیست؟
سلونوئید نوعی الكترومغناطیس است. اگر داخل سیم‌پیچ توخالی ، استوانه‌ای فلزی (كه آزادانه بتواند داخل آن حركت كند) قرار دهیم، به دلیل اینكه داخل سیم‌پیچ یك میدان مغناطیسی وجود دارد و شبیه یك آهن‌ربا عمل می‌كند،‌ استوانه را به طرف خود خواهد كشید. حال اگر بتوانیم جهت جریان را دائماً عوض كنیم (جریان متناوب)، میدان داخل سیم‌پیچ هم تغییر جهت خواهد داد (جایN و S دائماً تغییر می‌یابد) و استوانه داخل سیم‌پیچ جلو و عقب خواهد رفت.





نوع مطلب : آموزش، 
برچسب ها :




آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :