מגנטים בהנדסת חשמל: הקשר בין מנועים, גנרטורים ואחסון מגנטי
מגנטים חיוניים מאוד בהנדסת חשמל במיוחד כשמדובר בהפעלת מנועים, גנרטורים והתקני אחסון מגנטיים. מאמר זה סוקר כיצד יישומים אלה קשורים לעקרונות הבסיסיים של מגנטיות.
מוטורס
במנועים חשמליים, שדות מגנטיים מתקשרים עם זרמים חשמליים כדי להמיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית. קבועמגנטיםאו אלקטרומגנטים יכולים לשמש ליצירת שדה של מגנטיות. הרוטור של המנוע מונע על ידי כוח המופק מהשדה המגנטי המוביל לתנועה.
גנרטורים
גנרטורים פועלים על עקרון השראה אלקטרומגנטית שהתגלה על ידי מייקל פאראדיי. כאשר מוליך נע בשדה מגנטי, כוח אלקטרומוטיבי מושרה המייצר זרם חשמלי. בגנרטורים, כוח מכני מומר לאנרגיה חשמלית. בתוך שדה מגנטי, אשר לעתים קרובות נוצר על ידי טורבינות לסובב את החלק שלהם, ובכך לייצר חשמל.
אחסון מגנטי
הנתונים מאוחסנים בכוננים קשיחים ובסוגים אחרים של התקני אחסון מגנטיים באמצעות מגנטיות. שכבה של חומר מגנטי מצפה את פני השטח של דיסק כונן קשיח. נתונים בינאריים נכתבים על דיסק זה על ידי ראש קריאה/כתיבה הנע על פני השטח שלו ומשנה את המגנטיזציה של החומר.
מערכת היחסים
הקשר בין מנועים, גנרטורים ומגנטיקה טמון במונחים של שימוש בכל שלוש הטכנולוגיות המשתמשות במגנטים לצורך תפקודם; מנועים משתמשים בשדות מגנטיים ליצירת תנועה מכנית; גנרטורים תלויים בתנועה בתוך שדה מגנטי לייצור חשמל בעוד שינויים במגנטיזציה המשמשים למטרות הקלטה מנוצלים במהלך אחסון מגנטי. הכרה בקשרים אלה מהווה את הבסיס לידע על הנדסת חשמל.
מסקנה
לסיכום, יישומים רבים בהנדסת חשמל דורשים מגנטים. רבגוניות וחשיבות זו באה לידי ביטוי ביכולתו לעבור בין צורות אנרגיה כגון אחסון מידע באמצעות נתונים על דיסקים קשיחים או אפילו המרת אנרגיה מסוגים שונים כמו עם מנועים או חלקי אלטרנטור אשר יאחסנו אותו לאחר מכן. יהיה יותר שימוש במגנטים בכל הקשור להנדסה עם התקדמות הטכנולוגיה.
