الكهرومغناطيسية
الكثير من النبائط كالجرس الكهربائي والمحركات ومكبر الصوت وغيرها تستخدم الكهرباء لتوليد المغناطيسية. والمعروف أن التيار الكهربائي يولد مجالاً مغناطيسياً؛ والمغناطيسية المولدة هذه تعرف بالكهرومغناطيسية؛ كما إن المغناطيس الناتج يدعى مغناطيسياً كهربائياً. قد يتسائل البعض لم لا نستخدم في هذه النبائط مغناطيسياً دائماً، وهو لا يحتاج إلى كهرباء_ في حين يعمل المغناطيس الكهربائي فقط عندما يسري التيار عبره. السبب هو أن المغناطيسيات الدائمة لا تفي بالغرض حيث يعتمد عمل النبيطة على حدوث المغنطة وزوالها حسب الإقتضاء؛ إضافة إلى أنه يمكن تغيير قوة المغناطيسية بتغيير شدة التيار الكهربائي، وهذه الظاهرة مطبقة في مكبرات الصوت.
المجال حول سلك يحمل تياراً
يتولد مجال مغناطيسي حول سلك يسري فيه تيار كهربائي. ويمكن الكشف عنه باستخدام برادة الحديد أو البوصلة المغناطيسية.
المجال حول ملف سلكي
تتحد المجالات المغناطيسية حول لفات الملف لتكون مجالاً أقوى. وللملف السلكي قطبان شمالي وجنوبي كقضيب للمغناطيس.
سقاطة (مزلاج) الباب
يمكنك فتح الباب الخارجي من غير موقعه إذا كان مجهزاً بسقاطة كهرومغناطيسية يتحكم بها ملف لولبي. فعند كبس زر من داخل البيت، يسري التيار عبر الملف اللولبي، ويولد مغناطيسية تسحب السقاطة الحديدية إلى داخل الملف، فيتمكن الزائر من فتح الباب. بعدئذ يعيد نابض خاص السقاطة لترتج بالباب.
جرس الباب
جرس الباب الكهربائي يعمل بالكهرومغنيطية (الكهرومغناطيسية). فعندما يرن زائر الجرس، يسري التيار عبر المغناطيس الكهربائي، فينجذب، بمجاله المغناطيسي، قضيب حديدي متصل بمطرقة ويقرع الجرس. حركة القضيب المطرقي هذه تقطع الدارة، فتزول مغنطة المغناطيس الكهربائي ويرتد القضيب الحديدي إلى موقعه معيداً وصل الدارة. وتتكرر هذه العملية بسرعة بحيث يسمع رنين الجرس متواصلاً.
التوسيد المغناطيسي
توفر قطارات التوسيد المغناطيسي (الطافية مغناطيسياً) رحلة هادئة سلسة. هذه القطارات لا تدرج على سكك حديدية بل ((تطفو)) فوقها بالتوسيد الكهرومغناطيسي. يسري التيار عبر المغناطيسيات الكهربائية في المسار وفي مغناطيسيات القطار، فيولد مغناطيسية ترفع القطار عن الخط ((بالتوسيد المغناطيسي)).
مغناطيس كهربائي
تزداد قوة المجال المغناطيسي للملف بوضع قلب حديدي داخله. فإذا لففت مثلاً، عدة لفات من سلك نحاسي معزول حول مسمار حديدي، تحصل على مغناطيس كهربائي قوي. ومن الضروري أن يكون السلك معزولاً كي لا يتخطى التيار اللفات السلكية ويمر في المسمار. وصل مغناطيسك الكهربائي ببطارية مصباح جيب، واختبره بالتقاط أجسام حديدية أو فولاذية صغيرة به.
مكينة البيع
كما تولد الكهرباء مغناطيسية، كذلك يمكن للمغناطيسية أن تولد كهرباء. وتستخدم هذه الظاهرة لتعرف القطع النقدية في مكينات البيع. في هذه المكينة تمر القطعة النقدية عبر مجال مغناطيسي يستحث تياراً كهربائياً دوامياً فيها. وهذا التيار يولد بدوره مجالاً مغناطيسياً يبطئ حركة القطعة النقدية. القطع النقدية الأصيلة تبطأ بالقدر الصحيح لتسقط في قسم تال من المكينة، أما القطع الزائفة فتسقط في مزلق الرفض.
جراحة العين
يستخدم طبيب العيون مغناطيسياً كهربائياً لإزالة شظية فولاذية من عين مصابة. فبعد تركيز المغناطيس الكهربائي في الموقع الصحيح، يمرر تياراً كهربائياً عبره، فتجذب المغناطيسية الشظية من العين.
معيار الوقود في السيارة
تبين الكهرومغناطيسية لسائق السيارة مقدار الوقود المتبقي لديه. في معيار الوقود يركز مغناطيس كهربائي داخل مغناطيس دائم، وعندما يسري تيار عبر المغناطيس الكهربائي ينعطف هذا، نحو المغناطيس الدائم، بمقدار يعتمد على شدة التيار. في داخل خزان الوقود، تحرك عامة مقاوماً متغيراً يحكم سريان التيار في مقياس الوقود. فعندما يكون مستوى الوقود عالياً، يسري تيار عال مسبباً انحرافاً كبيراً في مؤشر المعيار.
المجهار (مكبر الصوت)
يحول المجهار الإشارات الكهربائية إلى أمواج صوتية. تمر الإشارات عبر ملف، حول رقبة بوق مخروطي ورقي، يعمل كمغناطيس كهربائي، على مقربة من مغناطيس دائم قوي. عندما يسري التيار في اتجاه معين، تدفع القوى المغناطيسية البوق المخروطي والمغناطيس الكهربائي إلى الخارج. وعندما يسري التيار في الإتجاه المضاد، ينجذب البوق المخروطي إلى الداخل؛ وذبذبات البوق المخروطي هذه تولد أمواجاً صوتية.
كاشف الفلزات
في بعض المطارات، قد يتوجب عليك المرور عبر مجاز قنطري كاشف للفلزات في طريقك إلى الطائرة. توجد داخل المجاز ملفات سلكية كبيرة تحمل تياراً كهربائياً. فإذا عبر شخص يحمل مسدساً مثلاً، يغير فلز المسدس كهرومغناطيسية الملفات؛ فيكتشف المجاز هذا التغيير ويطلق الإنذار.
المحركات الكهربائية
الكثير من المكينات التي نستخدمها يومياً تشغل بمحرك كهربائي. وهو محرك يحول الطاقة الكهربائية إلى حركة اعتماداً على حقيقة أن السلك حامل التيار يولد مجالاً مغناطيسياً؛ وهوفي مجال مغناطيسي آخر، يتعرض لقوة يمكن أن تنتج حركة. المحركات الكهربائية مصادر قدرة مريحة لأنها نظيفة وهادئة نوعاً، ومتعددة الإستعمالات. لذا تستخدم في تشغيل الغسالات والخلاطات والمسجلات الفيديوية ومعازف الإسطوانات وغيرها. كما تستخدم السيارات محركات كهربائية لبدء الحركة وتشغيل مساحات الزجاج. لكن قلة من السيارات فقط تعمل بمحركات كهربائية، لأن البطارية من حجم عملي معقول لا تستطيع اختزان طاقة كافية لتسيير سيارة عصرية مسافات طويلة.
قاعدة اليد اليسرى
يمكنك تحديد اتجاه الحركة لسلك يحمل تياراً كهربائياً في مجال مغناطيسي بتطبيق قاعدة اليد اليسرى لفلمنج. إجعل الإبهام والسبابة والوسطى من أصابع يدك اليسرى في وضع متعامد إحداها مع الأخريين.
محرك بسيط
في المحرك الكهربائي البسيط يتم إمداد الملف بتيار مستمر من قضيبي كربون قصيرين هما الفرجونان. يقع الملف بين قطبي مغناطيس دائم شمالي وجنوبي، حيث يعمل تآثر مجالي الملف والمغناطيس الدائم على دفع الملف للدوران. ولمواصلة الدوران، يعكس اتجاه التيار في الملف كل نصف دورة بواسطة عاكس للتيار يدعى المبدل. وبدوران الملف المستمر، يدار المحرك.
القطار النموذج
يسير محرك كهربائي هذه القاطرة النموذج. فتتلقى دواليبها الكهرباء من خط السكة المكهرب بواسطة أسلاك تصل الدواليب بشرائح فلزية تلامس مبدل المحرك. هنالك وحدة تحكم يمكنها تغيير الفلطية التي يغذى بها خط السكة. وبارتفاع الفلطية يشتد المجال المغناطيسي لملفات المحرك؛ وهذا يعني دوراناً أسرع للمحرك وزيادة في سرعة القاطرة.
محركات متعددة الأقطاب
في المحرك البسيط، تكون قوة التدوير لملف يحمل تياراً هي الأشد عندما تكون لفائفه متسامتة مع المجال المغناطيسي، والأضعف عندما تكون لفائفه متعامدة مع هذا المجال. لكن معظم المحركات الكهربائية تحوي عدة ملفات تنتج قوة تدوير أسلس. ويغذى التيار إلى الملفات بواسطة مبدل متعدد القطع.
المرجع: الموسوعة العلمية الشاملة _ الكهرمغنطيسية صفحـــ156ــــة والمحركات الكهربائية صفحـــ15
