Gli elettromagneti producono lo stesso tipo di campo magnetico di un magnete permanente, ma il campo esiste solo quando viene applicata una corrente elettrica all'elettromagnete. La maggior parte degli elettrodomestici sono caricati con elettromagneti sotto forma di solenoidi, così come i motori, che fanno clic e ronzano mentre gli elettrodomestici fanno il loro lavoro. È possibile sentire questi sistemi funzionare quando un elettrodomestico passa attraverso il suo ciclo automatizzato, controllando componenti come relè e pompe.
Funzionamento dei solenoidi
Quando un filo trasporta una corrente elettrica, si forma un campo magnetico intorno il filo, come un hula hoop attorno ad una vita. Il campo si inverte quando la corrente si inverte. Quando il filo viene trasformato in una bobina, i campi di tutte le spire si sommano per formare un grande campo magnetico combinato. Questa bobina caricata è chiamata "solenoide", sebbene di solito il solenoide si riferisca ad una parte meccanica che ha un filo così arrotolato.
Quando un nucleo di ferro si trova all'interno della bobina di filo, il campo magnetico della bobina allinea gli elettroni rotanti degli atomi di ferro, aumentando notevolmente la forza del campo. Quando il nucleo stesso è un magnete permanente, il campo della bobina può attrarlo o respingerlo, a seconda della direzione della corrente nella bobina.
Attività comuni eseguite dai solenoidi
I solenoidi possono rilasciare i latch consentendo l'apertura di meccanismi a molla; per esempio, quando spingi verso il basso una leva del tostapane, stai comprimendo una molla. Per espellere automaticamente il pane tostato, un solenoide rilascia il fermo e il toast si apre sull'energia immagazzinata della molla. I solenoidi azionano valvole dell'acqua in lavastoviglie e lavatrici; spesso si sente un clic prima che l'acqua inizi o si fermi.
I solenoidi sono un componente dei relè, che sono interruttori elettrici. Ad esempio, premendo un pulsante Start su un apparecchio si invia una corrente elettrica a uno o più solenoidi, che generano relè da "spento" ("aperto") alle posizioni on ("chiuso"), ai sistemi di alimentazione nell'apparecchio. Spesso il relè è caricato a molla per tornare in posizione aperta quando viene tagliata la corrente al solenoide.
Come funzionano i motori elettrici
I motori elettrici applicano il principio di un solenoide, eccetto che è il bobina che si muove, avvolta attorno ad un'armatura rotante e circondata da magneti all'interno del motore. Alcuni motori, in genere piccoli di corrente continua in apparecchi alimentati a batteria, utilizzano magneti permanenti. I più grandi motori a corrente alternata per il lavoro più pesante usano solo elettromagneti.
L'Edison Tech Center descrive diversi progetti di motori elettrici e i loro vantaggi per varie applicazioni. Alcuni forniscono una coppia elevata all'avvio, alcuni girano ad alte velocità e alcuni girano a determinate velocità determinate, per applicazioni come i dischi.
Attività di elettrodomestici eseguite da motori elettrici
Elettrico i motori utilizzano elettromagneti per alimentare ogni elettrodomestico dotato di parti rotanti. Forniscono il servizio dal frigorifero e dal robot da cucina al forno a microonde e allo smaltimento dei rifiuti. Un aspirapolvere tipico ha un motore per creare l'aspirazione e un altro per eseguire una spazzola per tappeti. Poiché i motori elettrici assorbono grandi quantità di energia, vengono commutati da relè, pertanto gli interruttori On /Off effettivi che si utilizzano non devono necessariamente condurre tutta la potenza richiesta dai motori.