איך ליצור חשמל באמצעות מגנטים?

דמיינו הפעלת מכשיר ללא סוללות או דלק—רק מגנטים ותנועה. הרעיון הזה אינו מדע בדיוני. זהו הבסיס להשראה אלקטרומגנטית.

כן, מגנטים יכולים לייצר חשמל. כאשר שדה מגנטי נע ליד מוליך, הוא משרה זרם. עיקרון זה מפעיל את רוב הגנרטורים בשימוש כיום.

השראה אלקטרומגנטית (תמונה מ מדעעובדות.net)

הבנת זה יכולה לעזור לנו לפתוח כיצד מנועים, גנרטורים והרבה אלקטרוניקה באמת פועלים.

האם אפשר לייצר חשמל ממגנטים?

הרעיון עשוי להיראות מוזר בהתחלה, אך הקונספט קיים כבר מעל 200 שנה. כאשר מדענים ראו חשמל ומגנטיות באינטראקציה, זה שינה את הפיזיקה לנצח.

כן, זה אפשרי. שדה מגנטי משתנה בתוך סליל של חוט מייצר חשמל. זה נקרא השראה אלקטרומגנטית.

איך זה עובד?

1. הרעיון המרכזי: השראה אלקטרומגנטית

ב-1831, מייקל פאראדיי גילה שמגנט נע ליד לולאת חוט משרה זרם חשמלי. זה הניח את היסוד לגנרטורים חשמליים ולמשנים.

2. דוגמה מהעולם האמיתי: דינמו לאופניים

כשאתה מדווש באופניים, מגנט קטן בתוך הדינמו מסתובב ליד סלילי נחושת. תנועה זו יוצרת מתח, ומאירה את מנורת האופניים. זה לא צריך סוללות—רק תנועה.

3. חוק פאראדיי

עוצמת המתח תלויה ב:

• מהירות תנועת השדה המגנטי
• מספר סיבובי המ coil
• עוצמת המגנט
• כיוון התנועה

גורמים אלה מאפשרים למהנדסים לתכנן גנרטורים שונים למטרות שונות, מטורבינות רוח לפנסי יד.

סיכום

מגנטים יכולים ליצור חשמל כאשר הם נעים ביחס למוליך. עיקרון זה פשוט אך עוצמתי מאוד.