Magnetické pole elektrického proudu

V  roce 1820 H.Ch.Oersted zjistil pomocí magnetky, že v okolí vodiče s proudem je magnetické pole . Magnetka se totiž vychýlila. Také zjistil, že tato výchylka je tím větší, čím větší je proud, čím je blíže u vodiče a čím slabší je magnetické pole Země.

Magnetické pole proudu působí tedy na magnet a zároveň magnet působí na vodič s proudem. Magnetické pole působí také na pohybující se částice. Když přiblížíme k trubici magnet, paprsek katodového zařízení se zakřiví. Když magnet přiblížíme opačným pólem , paprsek se zakřiví na opačnou stranu.

Magnetické pole působí na částice, které se pohybují. Také na tělesa s elektrickým nábojem. Na zmagnetovaná tělesa magnetického pole působí nezávisle na tom, jestli jsou v klidu, nebo v pohybu.
Silové působení magnetického pole je vzájemné. Opačné póly se navzájem přitahují a souhlasné póly se navzájem odpuzují.
Mezi magnetickým polem magnetů a magnetickým polem vodičů není žádný rozdíl, takže se mohou navzájem skládat.

Elektromagnet

Elektromagnet je cívka s jádrem z magneticky měkké oceli, která se používá k vytváření dočasného magnetického pole. cívka , ve které je zasunuto jádro z magneticky měkké oceli nebo ze železa. Kdyžcívkou prochází proud, vzniká v dutině cívky elektromagnetické pole. Tímto polem se zmagnetizuje jádro cívky a výsledné magnetické pole elektromagnetu má magnetickou indukci B mnohem větší než magnetické pole samotné cívky.

Magnetická síla vzniká při průchodu elektrického proudu vinutím cívky na ocelovém jádře, které přitahuje pohyblivou část - kotvu. Kolem jednotlivých smyček cívky se vytvoří magnetické pole. Z jádra se stává dočasná magnet.

Čím větší proud prochází cívkou a čím má cívka více závitů, tím je magnetické pole silnější.

Po přerušení proudu magnetické síly mizí.

Elektromagnet tedy potřebuje k vytvoření magnetického pole elektrický proud!!

Mezi trvalým magnetem a elektromagnetem je rozdíl. Když přerušíme proud, který prochází cívkou, zanikne magnetické pole cívky a i magnetické pole jádra. Jádro se totiž zmagnetizovalo jen dočasně.

Rozlišujeme magnetické materiály různých vlastností.

Magneticky měkké materiály-snadno se zmagnetizují, po zániku vnějšího magnetického polepřestanou být magnetické.

Magneticky tvrdé materiály-zůstanou magnetické i po zániku pole , kterým byly zmagnetizovány.

Zvláštní skupinou jsou ferimagnetické látky( ferity). magnetické pole. Jde o sloučeninu oxidu železa s oxidy jiných kovů, které zesilují

Ve srovnání s kovovými feromagnetickými materiálymají mnohem větší elektrický odpor.

Využití elektromagnetu:

1. Elektromagnetické relé - důležitý funkční prvek mnoha zařízení. Ovládá se jím například spínač.

2. Magnetický záznam signálu: je jím uchována zvuková či obrazová informace čí číselná informace zpracovaná počítačem. Tento záznam se uskutečňujepomocí zvláštního elektromagnetu-záznamové hlavy.

3. Televize, počítačové monitory: potřebaelektromagnet, který vytváří obraz pomocí katodové trubice.

4. reproduktory, mikrofony: Reproduktory se spoléhají na kombinaci permanentního magnetu a elektromagnetu. Reproduktor je zařízení, které přeměňuje elektrickou energii (signál) na mechanickou energii (zvuk). Elektromagnet přenáší signál, který vytváří proměnlivé magnetické pole a to přitahuje nebo odpuzuje pole vytvořené permanentním magnetem. Toto přitahování a odpuzování pohybuje s membránou a ta vytváří zvuk. Ne všechny reproduktory používají tuto technologii, ale většina ano. Standardní mikrofony jsou založené na stejném principu, ale obráceně. Mikrofon má kužel nebo membránu připojenou na smyčku drátu. Smyčka spočívá uvnitř speciálně vytvarovaného magnetu. Když zvuk zavibruje membránou, tak smyčka zavibruje stejně. Tím jak se smyčka pohybuje v magnetickém poli vytváří napětí. Toto napětí v drátu je nyní elektrickým signálem, který představuje původní zvuk.

5. elektromotory, generátory: Některé elektrické motory (podobně jako reprobedny) se spoléhají na elektromagnet a permanentní magnet a na stejném principu mění elektrickou energii v mechanickou. Generátor funguje obráceně: mění mechanickou energii v elektrickou.

Dále pak:ve zvonku, v jeřábech, v jističích,velké elektromagnety k přemisťování například železných dílů, železného šrotu…