المغناطيسات في الهندسة الكهربائية: العلاقة بين المحركات، والمولدات، والتخزين المغناطيسي

المغناطيسات ضرورية جدًا في الهندسة الكهربائية خاصة عندما يتعلق الأمر بتشغيل المحركات، المولدات والأجهزة ذات التخزين المغناطيسي. هذا المقال يستعرض كيف ترتبط هذه التطبيقات بالمبادئ الأساسية للمغناطيسية.

المحركات

في المحركات الكهربائية، تتداخل الحقول المغناطيسية مع التيارات الكهربائية لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. دائمة المغناطيسات أو يمكن استخدام المغناطيسات الكهربائية لإنشاء حقل مغناطيسي. يتم تشغيل الجزء الدوار للمحرك بواسطة القوة الناتجة عن الحقل المغناطيسي مما يؤدي إلى الحركة.

المولدات

تعمل المولدات على مبدأ الاستقراء الكهرومغناطيسي الذي اكتشفه مايكل فاراداي. عندما يتحرك موصل داخل حقل مغناطيسي، فإن ذلك يولد قوة دافعة كهرومغناطيسية تولّد تيارًا كهربائيًا. في المولدات، يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. داخل حقل مغناطيسي، والذي غالبًا ما يتم إنشاؤه بواسطة توربينات تدور أجزاؤها، مما يؤدي إلى إنتاج الكهرباء.

التخزين المغناطيسي

تخزن البيانات في الأقراص الصلبة وأجهزة التخزين المغناطيسي الأخرى باستخدام المغناطيسية. يتم تغطية سطح قرص القرص الصلب بطبقة من المادة المغناطيسية. يتم كتابة البيانات الثنائية على هذا القرص بواسطة رأس قراءة / كتابة يتحرك عبر سطحه وتغيير توجه التمغنط للمادة.

العلاقة

العلاقة بين المحركات والمولدات والمغناطيسية تكمن من حيث الاستخدام المرتبط بجميع هذه التكنولوجيات الثلاث التي تعتمد على المغناطيس لعملها؛ حيث تستعمل المحركات الحقول المغناطيسية لإنتاج الحركة الميكانيكية؛ أما المولدات فتعتمد على الحركة داخل الحقل المغناطيسي لتوليد الكهرباء، بينما يتم استخدام التغيرات في التمغنط لأغراض التسجيل أثناء التخزين المغناطيسي. التعرف على هذه الروابط يشكل الأساس لمعرفة الهندسة الكهربائية.

خاتمة

ختاماً، العديد من التطبيقات في الهندسة الكهربائية تحتاج إلى مغناطيس. يمكن رؤية هذه المرونة والأهمية من قدرتها على التحويل بين أشكال الطاقة مثل تخزين المعلومات من خلال البيانات على الأقراص الصلبة أو حتى تحويل أنواع مختلفة من الطاقة كما هو الحال مع أجزاء المحركات أو المولدات البديلة التي ستقوم بتخزينها بعد ذلك. سيكون هناك استخدام أكثر للمغناطيس في مجال الهندسة مع تقدم التكنولوجيا.