علم وعلماء

كيف يمكن زيادة قوة جذب المغناطيس الكهربائي

كيف يمكن زيادة 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 ، وما هي العوامل التي تؤثر على جاذبيته.

ما هي القوة المغناطيسية

القوة المغناطيسية (بالإنجليزية: Magnetic Field) ، هي نتيجة القوة الكهرومغناطيسية ، وهي إحدى القوى الأساسية الأربعة للطبيعة ، وتنتج من حركة الشحنات في الموصلات الكهربائية ، وهذه القوة هي الجاذبية أو التنافر الذي ينشأ بين الجسيمات المشحونة كهربائيًا بسبب حركتها ، وينشأ في الفضاء المحيط. جسم مغناطيسي أو موصل يمر عبره 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 كهرومغناطيسية ، وفي الواقع ، تنتج جميع الجسيمات المشحونة كهربائيًا مجالًا مغناطيسيًا ، تنتج الجسيمات ، مثل الإلكترونات ، مجالًا مغناطيسيًا معقدًا للغاية ، حيث يعتمد هذا المجال على شحنة الجسيمات المشحونة كهربائيًا وسرعتها وتسارعها.[1]

ما هو المغناطيس الكهربائي

المغناطيس الكهربائي (بالإنجليزية: Electromagnet) ، هو مغناطيس يعمل بالكهرباء ، والمغناطيسات الكهربائية مصنوعة من لفائف من الأسلاك يمر من خلالها التيار الكهربائي ، ويعمل المغناطيس الكهربائي لأن التيار الكهربائي ينتج مجالًا مغناطيسيًا إذا كان يمر عبر موصل والمغناطيسات الكهربائية تستخدم بكثرة في المحركات الكهربائية والمولدات والمغناطيسات الكهربائية والمضخمات وفي أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي حيث تستخدم في العديد من المجالات الصناعية والأجهزة الكهربائية ولكن في الحقيقة هناك عيوب للمغناطيسات الكهربائية وتتلخص هذه العيوب في :[2]

  • يسخن المغناطيس الكهربائي بسرعة عالية.
  • تستهلك المغناطيسات الكهربائية الكثير من الطاقة.
  • إذا انقطع التيار الكهربائي ، فسوف يفقد مجاله المغناطيسي.

كيفية زيادة قوة الجذب للمغناطيس الكهربائي

يمكن زيادة قوة جذب المغناطيس الكهربائي عن طريق زيادة كمية التيار الكهربائي الذي يتدفق خلاله ، وإذا انقطع التدفق الكهربائي عن المغناطيس ، تتوقف الخاصية المغناطيسية فيه ، ويمكن أن تكون قوة المجال الكهرومغناطيسي تزداد بزيادة عدد لفات السلك ، ويمكن أيضًا لف السلك الكهربائي حول قلب معدني لزيادة قوة المجال الكهربائي الناتج عن المغناطيس.[3]

أنواع أعمدة الطلاء الكهربائي

في الواقع ، هناك العديد من أشكال وأنواع المغناطيسات الكهربائية ، ويمكن تلخيص هذه الأنواع من المغناطيسات الكهربائية على النحو التالي:[4]

مغناطيس كهربائي المقاوم

المغناطيسات الكهربائية المقاومة ، المغناطيسات المقاومة تنتج مجالًا مغناطيسيًا بأسلاك نحاسية ، وأثناء مرور الكهرباء عبر السلك ، تنتج الإلكترونات مجالًا مغناطيسيًا ضعيفًا ، لكن السلك ملفوف في هذا النوع من المغناطيس حول قطعة من المعدن مثل الحديد ، مما يساعد في تركيز المجال المغناطيسي.

مغناطيس كهربائي فائق 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 من المقاومة الكهربائية في الموصلات.

مغناطيس كهربائي هجين

المغناطيسات الكهربائية الهجينة: تجمع المغناطيسات الكهربائية الهجينة بين المغناطيسات الكهربائية المقاومة والمغناطيسات الكهربائية فائقة التوصيل ، من أجل الجمع بين خصائص كلا النوعين معًا ، والاستفادة من أكبر قدر ممكن من القوة المغناطيسية المتولدة. في ختام هذا المقال سوف نكون قد عرفنا كيفية زيادة قوة الجذب للمغناطيس الكهربائي ، وقد أوضحنا ماهية القوة المغناطيسية وما هو مجالها ، وشرحنا بالتفصيل مبدأ عمل المغناطيس الكهربائي. وذكرنا جميع أنواعها مع ذكر موجز لكل نوع.

السابق
اللوكيميا مرض يصيب خلايا الدم الحمراء
التالي
كم مدة اجازة بين الترمين 1442