Bir tel bobin, bir manyetik alan üretmek için tasarlanmış bir veya daha fazla turlu bir elektrik iletkendir. Bu genellikle bir manyetik alanın gücünü arttırmak için kullanılır. Bobin üzerindeki telin daha fazla dönüşü, manyetik alan daha güçlü olacaktır. Ayrı tel dönüşleri ile üretilen manyetik alanların tümü, güçlü bir manyetik alan oluşturarak bobinin merkezinden geçer.
TEL BOBİN KULLANARAK MANYETİK ALAN OLUŞTURMA
Yüklü parçacıkların taşınması manyetik alanlar oluşturur. Bu, ilk başlarında 19 gözlendi th yüzyılın . Bir deney sırasında, bir telden bir elektrik akımı geçtiğinde, yakındaki bir pusulanın yön değiştireceği gözlendi. Akım kapatıldığında, pusula Dünya’nın manyetik alanı ile orijinal kuzey / güney hizalamasına geri dönecektir. Böylece deney, sarmal bir tel boyunca hareket eden elektronların manyetik bir alan yarattığı sonucuna varmıştır – akım kapatıldığında var olmayan bir şey.
Yüklü parçacıklar sadece hareket ettiklerinde manyetik alanlar oluşturur. 19. yüzyılda yapılan deney , elektrik akımı taşıyan bir telin aslında bir mıknatıs olduğunu göstermiştir. Elektronların tümü tel boyunca bir yönde hareket ettiğinden, teli çevreleyen iyi tanımlanmış bir manyetik alan vardır. Manyetik alanın gücü telden akan akım miktarı ile orantılıdır. Akımı artırmak manyetik alanın gücünü artıracaktır. Bobin içinden akan akım olmadığında, manyetik alan da olmayacaktır.
Telin ilmek sayısı manyetik alanları da etkiler. Gücü, bobine eklenen tel halkalarının sayısı ile doğru orantılıdır. Başka bir deyişle, tel halkalarını arttırmak manyetik alanın gücünü artıracaktır.
Akım bobinin etrafında saat yönünde akıyorsa, bobinin o yüzü Güney Kutbu olacaktır. Diğer taraftan, akım bobinin etrafında saat yönünün tersine akıyorsa, bobinin o yüzü Kuzey Kutbu olacaktır.
Bir elektrik akımı bobinden her geçtiğinde farklı bir Kuzey ve Güney Kutbu olan çubuk mıknatıslar gibi davranan tel bobinlerine elektromıknatıs denir.
ELEKTROMIKNATISLAR NELERDİR?
Elektromıknatıslar, manyetik alanı elektrik akımı ile üretilen mıknatıslardır. İçinden bir elektrik akımı geçtiğinde diğer metalik nesnelere manyetik bir çekim gösterir. Manyetik çekiciliğinin gücünü de kontrol edebilir ve açabiliriz.
ELEKTROMIKNATIS NASIL YAPILIR
Bir elektromıknatıs oluşturmak için aşağıdakilere ihtiyacınız olacak:
- Mıknatıs teli
- En az 3 inç uzunluğunda bir demir çivi
- Kuru pil
- Elektrik bandı
- Tel sıyırıcılar
- Raptiye veya ataç
Yukarıdaki malzemeleri kullanarak ve basit şemayı takip ederek aşağıdakileri yapın:
- Mıknatıs telini demir çivinin etrafına sarın ve sonunda 3 inç teli gevşek bırakın. Telin, aralarında boşluk bırakmayacak şekilde sıkıca sarıldığından emin olun.
- Tüm çiviyi sardıktan sonra, 2-3 ″ çıkıntı bırakarak teli kesin.
- Kablo sıyırıcıları kullanarak, en az bir inç çıplak tel ortaya çıkarmak için mıknatıs telinin yalıtımını çıkarın. Bunu telin her iki ucu için yapın.
- Kablonun bir ucunu akünün artı ucuna, diğer ucunu da negatif uca takın.
- Elektrik bandı kullanarak, telin her iki ucunu da pilin terminallerine sarın.
- Raptiye veya klipsleri tırnağın yakınına yerleştirerek elektromıknatısı test edin ve tırnağın onları çekip çekmediğini gözlemleyin.
Bir elektromıknatıs üretmek için, tamamen tavlanmış, elektrolitik olarak rafine edilmiş bakırdan oluşan mıknatıs telinin daha yakından sarılmasına izin vermeniz gerekir.
MIKNATIS TEL NEDİR?
Mıknatıs teli veya sargı teli, elektrik enerjisini manyetik enerjiyle değiştirmek için kullanılan yalıtılmış bir iletkendir. Genellikle, ince bir yalıtım tabakası ile bakır veya alüminyum ile kaplanır. Üç türü vardır: emaye tel, iletken tel ve ikisinin kombinasyonu. İndüktörler, motorlar, potansiyometreler, elektromıknatıslar ve sıkı tel bobinleri gerektiren diğer uygulamalar için yaygın olarak kullanılırlar.
TEL BOBİN İÇİNDEKİ FERROMANYETİK ÇEKİRDEKLİ MANYETİK ALAN GÜCÜNÜN ARTIRILMASI
Ferromanyetik malzemeler kolayca mıknatıslanabilen elementlerdir ve genellikle çelik, kobalt, nikel alaşımları ve yumuşak demirden yapılırlar. Ferromanyetik malzemeler mıknatıslara güçlü tepki verir. Bu malzemelerin bir manyetik devreye tabi tutulması, daha konsantre ve yoğun bir manyetik akı ile sonuçlanacak ve bu da bobin içindeki akımın neden olduğu manyetik alanı güçlendirecektir.
Bir elektron tarafından oluşturulan manyetik alan, bir “manyetik alan” üreten komşu elektronların yaptığı alanın yönünü etkileyebilir. Burası tüm elektronların hizalanmış manyetik alanlara sahip olduğu yerdir. Manyetik alan, manyetik malzemenin içindeki mıknatıslanmanın muntazam bir yönde olduğu bir alandır. Bu, ferromanyetik malzemelerin davranışından sorumludur.
HAREKETLİ MIKNATIS VE SABİT BOBİN İLE GERİLİM VE AKIM İNDÜKLEME
Faraday’ın İndüksiyon Yasası, değişen bir manyetik alanın bir döngü telinde bir elektromotor kuvvet (emf) indükleyeceğini belirtir. Elektromotor kuvvet elektronların hareket etmesine ve bir akım oluşturmasına neden olur. Tel ilmeğinin alanını değiştirmek ve ilmeğin ve manyetik alan arasındaki açıyı değiştirmek bir akımı indükleyebilir. Bunun nedeni, manyetik akı olarak bilinen emf’yi doğrudan indükleyen özelliktir. Manyetik akı, bir tel halkasından geçen toplam manyetik alanın ölçüsüdür ve bu alan değiştiğinde bir elektromotor kuvvet oluşturur.
Bir elektrik akımı üretmek için bir mıknatıs ve bir bobin kablosu kullanabiliriz. Yukarıdaki çizimde, mıknatısı sabit tel bobininden içeri ve dışarı hareket ettirmek bobine bir akım indükleyecektir ve bunun nedeni manyetik akının fiziksel hareketidir. Mıknatısın hareketi ne kadar hızlı olursa, üretilen akım miktarı o kadar fazla olur. Mıknatıs sabitken, bobinde akım olmayacaktır. Sabit bir mıknatıs ve hareketli bir bobin için de aynı şey geçerlidir. Tel bobinini sabit mıknatıs içinde ileri geri hareket ettirirsek, bobinde elektrik akımı indüklenir.