نظرًا لأنه يعتمد على مرور التيار لإنشاء المجال المغناطيسي للمغناطيس الكهربائي ، وكيفية إرتفاع قوة الجذب للمغناطيس الكهربائي ، والتي تستعمل في العديد من التطبيقات العملية ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن المغناطيس الكهربائي والمغناطيس الكهربائي. العوامل التي تؤثر على قوة جاذبيتها.

ما هي القوة المغناطيسية

القوة المغناطيسية هي نتيجة القوة الكهرومغناطيسية ، وهي إحدى القوى الرئيسية الأربعة للطبيعة ، الناتجة عن حركة الشحنات في الموصلات الكهربائية ، وهذه القوة هي التجاذب أو التنافر بين الجسيمات المشحونة كهربائيًا بسبب حركتها. وتنشأ في الفضاء المحيط: جسم مغناطيسي أو موصل يتدفق من خلاله التيار الكهربائي ، على شكل موجات أو دوائر تتمحور حول قوة المجال المغناطيسي.

يمكن رؤية أشكال هذا المجال عندما تظهر قطع صغيرة من الحديد حول الجسم مكونة هذا المجال المغناطيسي ، وبعد هذا ستنشئ نشارة الحديد موجات ودوائر من المجال الكهرومغناطيسي ، وفي الواقع ستخلق كل الجسيمات المشحونة كهربائيًا مجالًا مغناطيسيًا. ينتج بعضها جسيمات مثل مجال مغناطيسي معقد للغاية ، مثل الإلكترونات. يعتمد المجال على شحنة الجسيم المشحون كهربائيًا وسرعته وتسارعه.[1]

ما هو المغناطيس الكهربائي

المغناطيس الكهربائي (بالإنجليزية: Electromagnet) عبارة عن مغناطيس يشتغل بالكهرباء ويتم إنتاج المغناطيسات الكهربائية من أوراق من الأسلاك يمشي من خلاله التيار الكهربائي ، ويعمل المغناطيس الكهربائي بسبب أن التيار الكهربائي ينتج مجالًا مغناطيسيًا إذا مر من خلال مغناطيس كهربائي. تستعمل الموصلات والمغناطيسات الكهربائية على مجال واسع في المحركات والمولدات الكهربائية والمغناطيسات الكهربائية والمضخمات وأجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي كما تستعمل في العديد من المجالات الصناعية والأجهزة الكهربائية ، ولكن في الواقع للمغناطيسات الكهربائية عيوب ويتم تلخيص هذه العيوب في:[2]

• يسخن المغناطيس الكهربائي بصورة عاجل مرتفعة.
• تستهلك المغناطيسات الكهربائية الكثير من الطاقة.
• إذا انقطع التيار الكهربائي ، فإنه يفقد مجاله المغناطيسي.

آلية إرتفاع جاذبية المغناطيس الكهربائي

يمكن إرتفاع القوة الجذابة للمغناطيس الكهربائي عن طريق إرتفاع كمية التيار الكهربائي إذا انقطع التدفق الكهربائي الذي يتدفق من خلال المغناطيس ومنه ، تتوقف الخاصية المغناطيسية فيه ، ويمكن إرتفاع قوة المجال الكهرومغناطيسي عن طريق إرتفاع عدد لفات السلك ، ويجب لف السلك الكهربائي حول معدن لب لرفع قوة المجال الكهربائي الناتج عن المغناطيس.[3]

أنواع القطب الجلفاني

في الواقع ، هناك العديد من أشكال وأنواع المغناطيسات الكهربائية ويمكن تلخيص هذه المغناطيسات الكهربائية على النحو الاتي:[4]

مغناطيس كهربائي المقاومة

المغناطيسات الكهربائية المقاومة ، المغناطيسات المقاومة تنتج مجالًا مغناطيسيًا بسلك نحاسي أثناء مرور الكهرباء من خلال السلك ، لذلك تنتج الإلكترونات مجالًا مغناطيسيًا ضعيفًا ، لكن السلك ملفوف حول قطعة من المعدن ، في مثل هذا المغناطيس. كما يساعد الحديد على تركيز المجال المغناطيسي.

مغناطيس كهربائي فائق التوصيل

تعمل المغناطيسات الكهربائية فائقة التوصيل والمغناطيسات الكهربائية فائقة التوصيل عن طريق تقليص المقاومة الكهربائية ، وتنتج علامات حرارة قوية البرودة باستخدام النيتروجين السائل أو الهيليوم السائل ، وهذا البرودة يقلل من المقاومة الكهربائية في الموصلات.

مغناطيس كهربائي هجين

المغناطيسات الكهربائية الهجينة: تجمع المغناطيسات الكهربائية الهجينة بين المغناطيسات الكهربائية المقاومة والمغناطيسات الكهربائية فائقة التوصيل للجمع بين خصائص كلا النوعين والاستفادة من أكبر قدر ممكن من القوة المغناطيسية المتولدة.