Elektromıknatıs Nedir? Çalışma Prensibi
Elektromıknatıs nedir. Basit bir manyetik cisim üzerine sarılan bakır telden akım geçirilerek oluşturulan geçici mıknatısa elektromıknatıs denir. Yalıtılmış ince kabloların ham demire sarılıp, kablolardan akım geçirilmesiyle meydana gelir. Elektrik akımının etkisi ile mıknatısın özelliklerini gösterebilen magnetik maddelere elektromıknatıs denir.
Yapısı
Elektromıknatıs (electromagnet), bir manyetik nüve ve nüvenin üzerine sarılan bir bobinden oluşur. Bir bobinden akım geçirildiği zaman etrafında daha güçlü bir manyetik alan meydana gelir. Bu manyetik alan, nüve üzerinden dolaşarak nüvenin mıknatıs özelliği göstermesini sağlar. Elektromıknatısın oluşturduğu manyetik alan, mıknatısın manyetik alanı ile benzerlik gösterir.
Electromagnet nüvesi yumuşak demirden veya aynı özellikteki saçlardan yapılır. Çünkü elektromıknatısın akımı kesildiğinde nüvenin de manyetik özelliği sona ermesi gerekir. Elekromıknatısın her iki ucu da manyetik maddeleri çeker.
Elektromıknatıs Çalışma Prensibi
Mıknatıslayıcı kobalt, demir, nikel gibi maddelerden yapılır. Kısa süre içinde manyetik duruma gelir. Manyetik kuvvetin etkisi bittiğinde tüm mıknatıslık etkisini kaybederler. Elektromıknatıslara aynı zamanda geçici mıknatıs adı da verilir.
Geçici mıknatıs olarak saf demirin yavaş yavaş soğutulmasıyla elde edilen yumuşak demir kullanılır. Yumuşak metaller çok kolay atom kaybettiklerinden mıknatıslanmaları da kolay olur. En çok kullanılan alaşım silisli yumuşak demirdir.
Elektromıknatıs, bobin içine yumuşak demirin konulmasıyla yapılır. Bobinden akım geçtiği süre içinde mıknatıslık özelliği devam eder. Akım kesilince mıknatıslık etkisi kalkar. Elektromıknatıslardan sağlanan manyetik alan, sürekli mıknatıslardan sağlanan manyetik alandan oldukça büyüktür. Elektromıknatıslar elektrik motorları ile jeneratör ve alternatörlerde kullanılır.
Elektromıknatısın Kutupları
- Bütün mıknatıslar N ve S olmak üzere iki kutupludur. Elektromıknatıslar, çubuk mıknatıs özelliklerini gösterirler. N ve S olmak üzere iki kutbu vardır. Bu kutuplar arasında manyetik alan yani kuvvet çizgileri yani manyetik alan oluşturur.
- Manyetik alanın yönü N kutbundan S kutbuna doğrudur.
- Elektromıknatısın (electromagnetin) kutuplarının yönü iletkenden geçen akım yönüne bağlıdır.
- Elektromıknatısın bağlandığı üretecin kutupları değiştirilirse elektromıknatısın kutuplarının da yönü değişir. Bundan dolayı manyetik alanın yönü de değişir.
Elektromıknatısın manyetik alanının yani çekim gücünün yani manyetik alan kuvvet çizgilerinin sayısını arttırmak için;
- Demir çivinin (bobinin) üzerindeki iletken telin sarım sayısı arttırılmalıdır.
- Elektrik akımının şiddeti yani üretecin şiddeti arttırılmalıdır. (Bobin kullanılıp içerine demir çekirdek konmalıdır).
Elektromıknatısın kutupları pusula ile de öğrenilebilir. Örneğin; Electromagnetin kutuplarına bir pusula yaklaştırılır. Pusulanın ibresi bulunduğu yerdeki manyetik alana paralel durur. Bu durumda mıknatısın kutupları anlaşılır.
Elektromıknatısın kutupları yani elektromıknatısın manyetik alanının yönü Sağ El Kuralı ile bulunur.
Elektromıknatıs Sağ El Kuralı
Sağ el kuralı, tel bobine alttan sarılıyorsa sağ elimizi bobini alttan kavrayarak tutarız. Bobini sağ elimizin avucuna aldığımızda dört parmağımızı akımın yönünü gösterecek şekilde tuttuğumuzda baş parmağımız N kutbunu gösterir. Pil, ters çevrilirse elektromıknatısın her iki ucu da aynı şekilde çekme özelliği gösterir ama kutupları yer değiştirir. Ancak elektromıknatıslarda her zaman pil söz konusu değildir. Büyük elektromıknatıslarda gelişmiş akü, motor vb. güç kaynakları kullanılır.
Electromagnetin kutupları sarımdan geçen akımın yönüne bağlıdır. Sağ elimizin dört parmağı bobin üzerinden geçen akım yönünde olacak şekilde elimizi sardığımızda baş parmak kuzey kutbunu gösterir. Diğer uç ise güney kutbu olur. Kuzey kutbu mıknatısın pozitif, güney kutbu ise negatif kısmıdır.
Bir electromagnetin çekim gücü;
- Telden geçen akım miktarı ile doğru orantılıdır.
- Bobindeki sarım sayısı ile doğru orantılıdır.
- Pilin gerilimi ile doğru orantılıdır.
- Pil sayısı ile doğru orantılıdır.
- Sargının uzunluğu ile ters orantılıdır.
Önemli Not: Sağ el kuralı daima akım yönünde olmalıdır.
Elektromıknatıslar her zaman mıknatısın özelliklerini göstermezler. Akım kesildiğinde mıknatıslık ve özellikleri de kaybolur.
Elektromıknatıs Özellikleri
Elektromıknatıslar, elektrikle çalışan mıknatıslardır.
- Manyetik alanı kontrol edilebilir mıknatıslardır. Artırılıp azaltılabilir.
- İstendiği zaman kapatılabilir.
- Çok kuvvetleri olabilir.
- Genelde bir demirin etrafına bobin sarılarak yapılırlar.
- Kutuplarını belirlemek için elektrik akımının yönü kullanılır.
Elektromıknatıs Yapımı
Güçlü elektromıknatıs yapımında bir magnetik madde (demir çivi), iletken tel (bakır) ve (üreteç) pil, akü vb gibi. Güç kaynakları yani elektrik akımı kaynağı kullanılır. İletken tel demir çivi üzerine sarıldığında bobin sarımı elde edilir. Bobin sarımının ucundaki iletken telin açıkta kalan uçları üretecin kutuplarına bağlanır. İletken tellere pil bağlandığında devreden elektrik akımı geçer. Bu durumda bir manyetik alan oluşur. Bobine demir, nikel, kobalt gibi maddeler yaklaştırıldığında demir çivi bir mıknatısın özelliklerini gösterir. Böylece maddeleri çeker. Demir çivi artık elektromıknatıs (electromagnet) olmuştur.
Eğer pilin kutuplarının yeri değiştirilirse, aynı durumla karşılaşılır. Bobin sarımlı devreye anahtar bağlanırsa ve anahtarı açılırsa akım geçmez. Manyetik alan meydana gelmez ve bobin sarımı mıknatısın özelliklerini göstermez.
Elektromıknatıs Deneyi
Deneyin Yapılışı: Elektromıknatıs yapımında bir manyetik madde (demir çivi) İletken tel (bakır) kullanılır. Ayrıca üreteç yani elektrik akımı kaynağı kullanılır. Diğer kullanılan elektromıknatıs malzemeleri ;
- 10 cm Çivi ,
- 1m bakır tel ,
- Bir parça zımpara ,
- 9Volt pil ,
- Küçük çiviler
Mıknatısın yapılışı: 1 metre bakır tel çiviye sık aralıklarla sarılır. 9 Volt pile temas ettirilen bakır telin uçları zımparalanır. Hazırlanan bakır telin uçları pile temas ettirilir. Elektromıknatıs alan meydana getirilir. Büyük çiviye yaklaştırılan küçük çiviler mıknatıs tarafından çekmeye hazırdır.
Elektromıknatıs Hesabı
Manyetik akının devresini tamamlamak için geçtiği yola manyetik devre denir. Manyetik bir devrede manyetik akıyı oluşturan kuvvete manyetik motor kuvveti denir. (MMK) Manyetik motor kuvveti “F” harfi ile gösterilir.
Manyetik bir devrenin;
manyetik motor kuvveti “F”, manyetik bobin sarım sayısı “N” ve bobinden geçen akımın şiddeti “I” ile doğru orantılıdır. “MKS” birim sisteminde “N” sarımlı bir bobinden geçen “I” akımının oluşturduğu manyetik motor kuvvet.
Elektromıknatıs Formülü
“F = N x I” dir. Bu formülde,
- F = Manyetik motor kuvvet (MMK). (Amper-Sarım) (AT)
- N = Bobin sarım sayısı
- I = Bobinden geçen akım şiddeti (Amper)
Soru
İçerisinden 4 Amper akım geçen 200 sarımlı bir bobinin oluşturduğu MMK’ i hesaplayınız?
Çözüm
F = N . I F = 200 . 4 F = 800 AT’ dir.
Alan Direnci
Elektrik devrelerinde, elektrik akımının geçişine karşı koyan zorluğa direnç denir. Manyetik bir devrede manyetik akının geçişine karşı koyan zorluğa da (alan direnci), (manyetik direnç) veya (relüktans) denir. Relüktans “Rm” ile gösterilir. Birimi 1/Henry ‘dir.
Manyetik bir devrenin uzunluğu “l”, kesiti “S” ve geçirgenliği de “μ” olduğuna göre devrenin alan direnci,
Bu formüldeki değerler MKS birim sistemi cinsinden,
- Rm= Relüktans (1/Henry)
- L = Manyetik devrenin uzunluğu ( metre)
- μ = Manyetik devrenin geçirgenliği (H/m)
- S = Manyetik devrenin kesiti (m2)
Soru
Bir demir halkanın ortalama yarıçapı 30 cm. Dik kesit alanı 20 cm2 ve geçirgenliği 300. Olduğuna göre alan direncini (relüktansını) hesaplayınız?
Çözüm
Elektromıknatıs Nerelerde Kullanılır?
Elektromıknatıslar, uygulamada amaca göre farklı boyut ve biçimlerde yapılmaktadır.
Elektromıknatısın Kullanım Alanları
- Evlerdeki tokmaklı kapı zilinde elektromıknatıs kullanılır.
- Radyo, televizyon, müzik çalar gibi cihazların hoparlörlerinde, mikrofonlarda,
- Haberleşmede ses ve görüntü iletiminde, telefon, telgraf vb gibi araçlar ve birçok elektronik cihazın imalatı için kullanılır.
- Buzdolabı, çamaşır makinesi, bilgisayar yapımı gibi aletlerin motorlarında,
- Araba marş motorlarında,
- Ev ve iş yerlerinde, endüstride çok değişik tipteki motorlarda, elektrik motorları, alternatör, jeneratör, röle,
- Elektronik aletlerin adaptör, kaçak akım rölesi, aşırı akım rölesi, elektrik sigortaları, kumanda röleleri
- Koruma amaçlı röleler, şalter ve kontaktörlerde,
- Evlerdeki adaptörlerin trafolarında
- Enerji iletiminde kullanılan gerilim dönüştürücü trafolarda
- Ayrıca hemen her cihazda kullanılan gerilim uygunlaştırıcı trafolarda. Ölçme (ölçme alanını genişletme) amaçlı trafolar da,
- Arama ve güvenlik amaçlı endüktif dedektörlerde,
- Hızlı (manyetik) trenlerde,
- Metal ayıklama sistemlerinde ve vinçlerde,
- Atom laboratuvarlarında parçacık hızlandırıcılarda kullanılır.
Electromagnet hurda toplama yerlerinde hurdaların toplanmasında da kullanılır. Hurdalar elektromıknatıslar yardımı ile taşınarak istenilen yere götürülür ve hidroelektrik üretiminde kullanılır. Ayrıca demir yükleyen vinçler, elektromıknatıslar ile yükleri kaldırır.
Elektromıknatıs Fiyatları
Elektromıknatıs özellikleri ve modelleri ve kullanma amacına göre fiyatlar değişmektedir.
tam araştırdığım bilgiler burada ama kopyalayamıyorum . yardımcı olursanız sevinirim.
Çok teşekkür ederim. 😀
Elektromıknatısın gücü bobin(telin) çapına bağlı mıdır?
elektromıknatısın gücü, tel çapına ve nüvenin büyüklüğüne bağlıdır.
Yardımcı olduğunuz için teşekkürler..
220 volt dc elektromiknatis yapcam bu nuveyi hangi malzemeden yapacagim ham demirdenmi yoksa ozel karışım döküm mu olcak tsklr
Özel karışım döküm olmasına gerek yok.Demirden olur.Sıkıştırılmış saç paketten olur. Yani iletken bir madde olacak
Küçük bir düzenek kurmam gerekiyor fakat 9 voltluk pil pek etkili olmuyor. Adaptöre bağlarsamda zıt kutuplar birbirine değdiği zaman adaptör yanıyor. Ne yapmalıyım ?
Nasıl bir şey yapmak yapmak istediğinizi pek anlamış değilim. İçerik konusunda biraz bilgi verirsen belki çözeriz.
Fizik proje ödevim. Küçük bir düzenekte anahtara bağlı basit bir elektromıknatıs yapacağım, akım geçtiğinde düzenekteki demir parçalarını çekecek akımı kestiğimde demir parçalar düşecek. Bunu da çivinin dışına bobin teli sararak yaptım sarım sayısını fazla tuttum fakat elektriği de yükseltmem gerekiyor ,bunu içinde adaptöre bağlamam gerekiyor adaptöre bağlayıp zıt kutupları birleşince adaptör yanıyor bunu nasıl düzeltebilirim ?
Elektromıknatıs Nedir? konusunda, mıknatıs hesabı verildi. Eğer hesabı zor olur ise çivi veya demir üzerine sarılan emaye telin boyu uzatılıp kısaltılabilir veya telin çapı kalınlaştırılıp – inceltilir. Kısaca deneme yanılma yolu ile yapılabilir.
Bilgi için teşekkürler
ben elektrik elektronik mühendisliği öğrencisiyim.siteniz çok hoşuma gitti.emeğinize sağlık.ama konular itibariyle içeriğinizi biraz daha genişletirseniz sevinirim.mesela: yapımında elektrik,elektronik ,manyetik alan yararlanılan buluşların çalışma prensipleri,elektrik ve elektronik devrelerinin yapımı…
elektromıknatısı 220 v dc 5 a ile besliyorum. enerji yi kestiğimde mıknatıslanma devam ediyor. nasıl de magnetize edebilirim?
Cok tesekkur ederim. Bikgilerden gerektigi gibi faydalandim
elektromıknatısı topraklayınız.
Teşekkürler Proje Odevimi Sizin Sayfanizda Yaptim .
Bobin in manyetik alan büyüklüğü bobin in boyu ile nasıl orantılıdır
Bobinin manyetik alan büyüklüğü F=N.I formülü ile belirlenir. L = Manyetik devrenin iletken tel uzunluğu, S = Manyetik devrenin iletken tel kesiti bu formüldeki manyetik alan büyüklüğünü belirler. iletkenin boyu, kesiti alan büyüklüğünde önemlidir. Konu anlatımında bu alan büyüklüğü açıkca anlatılmıştır.
D/C elektromıknatıs nedir ?
A/C elektromıknatıs nedir ?
DC elektromıknatıs ; AC elektromıknatısın doğrultmaç ile doğru akıma çevrilmiş şeklidir.
AC elektromıknatıs; Alternatif akımla çalışan mıknatıstır.
Merhaba bilgilendirme için teşekkür ederim. Mıknatıslama için akim geçirilen tel acaba ısınma yada erime yapmıyor mu. Uzun süreli kullanıma tepkisi nasıl oluyor. Bunun bir hesaplaması varmı acaba.
Elektromıknatıs hesaplaması var. Konumuzun içinde var. Mıknatıslama için akim geçirilen tel ısınma yada erime yapmaz.
Merhaba elektromıknatısların manyetik alan üzerindeki etkisi nedir ?cevaplarsanız sevinirim.
Elektromıknatısın manyetik alanının yani çekim gücünün yani manyetik alan kuvvet çizgilerinin sayısı;
Telden geçen akım miktarı ile doğru orantılıdır.
Bobindeki sarım sayısı ile doğru orantılıdır.
Pilin gerilimi ile doğru orantılıdır.
Pil sayısı ile doğru orantılıdır.
Hocam emeginize saglik cok guzel calismalariniz var. Elektromiknatisin iki ucu da metali ceker demissiniz iki uc ta ayni kuvvettemi ceker yoksa kuvvette bolunme olurmu tesekkur ederim
Hayır aynı kuvvet ile çeker.
Benim kullandigim metal kasa icerisinde elektromiknatis var. dukkanimda vinc ile parca kaldiriyorum. tek yuzu acik diger taraflari metal ile kapali, acik olan yani parca cektigim kismin arka tarafinda ki metali cikartirsam yine ayni gucte iki yonlu olarak kullanma imkanim olurmu? Burada metal kasanin amaci manyetik alanin on taraftan daha guclu olmasini saglamakmi yoksa on yuz haric diger yonlerde manyetik alani sinirlandirmakmi? Simdiden tesekkur ederim
Görmeden yanlış bilgi vermek istemem. Bu işten anlayan kişiye gösteriniz.
İyi günler dilerim.Bisiklet tekerine (metal olanlara alüminyum olanlara değil) bir şekilde elektromıknatısla güc verildiğinde dönme sağlanabilirmi?Teşekkürler
Dönme olabilmesi için, dönen kısmın elektro manyetik alan içinde olması gerekir.
Elektto miknatislar birbirlerini iterler mi ?
Lutfen cevap verin
Bütün mıknatıslar N ve S olmak üzere iki kutupludur. Elektromıknatıslar, çubuk mıknatıs özelliklerini gösterirler. N ve S olmak üzere iki kutbu vardır. Aynı kutuplar birbirini iter, ayrı kutuplar birbirini çeker.
Elektromıknatısa vereceğim akım adaptör trafosunun direkt çıkışından mı versem, yoksa doğrultup ta mı ( dc ye çevirip te mi versem?
Trafo çıkışını dc volta çevirip elektromıknatısa öyle veriniz.
zıt kutupların birbirlerine itme kuvvetine araba motorlarındaki yakıtın yanması ile oluşan itme yerine uyarladığımızda elde ettiğimiz düzeneğin tabi ve elektro mıknatıslardan oluşturursak verim durumu nasıl olur.
Merhaba. Alan Direnci ile ilgili bir tane daha örnek soru yazabilir misiniz?Teşekkür ederim.
Verilen değerlerle sembollerin yerini değiştirdiğinizde bütün sorular çözülür.
Vibratör mantığı ile yaklaşıyorsunuz herhalde mekanik parçaları çevirmek için çok güçlü bir manyetik alan gerekir. Maliyeti çok yüksek olur. Alan olarak çok yer kaplar.
harika ama çok uzun :SDa
merhaba elektromıknatıslar genelde n ve s her iki kutubuda aynı tarafda klarak satılıyor acaba sadece n kutuplu veya s kutuplu elektromıknatıslar varmıdır ve varsa nerden temin edebilirim çoğu elektromıknatıs satıcı firmalar ile görüştüm ama aynı tarafta n ve s kutupları olan elektromıknatısları var bana sadece n veya s kutubu olan elektromıknatıslar lazım böle elektromıknatıslar varmıdır? Teşekkürler
Biz satıcı değiliz. Nasıl temin edilir bilmiyorum.
Merhaba cok guzel bilgiler paylasmissiniz. Elinize emeğinize saglik.
Benimde bir sorum olacak manyetik tabla yapmak istiyorum birkac deneme yaptim fakat 24 v ile bir bobin yaptim 0.8 mm tel ile sardim cok kuveetli oldu fakat cok isiniyordu daha ince 0.20 telden sardim daha fazla sardim yine 24 v cekim kuvveti düştü ama isinmiyor ne yapip isinmayan ve cok kuvvetli bir miknatis elde edebilirim
Biz 12 volt 220ye nasıl çevirebiliriz
Transformatör ile çeviririz. Giriş ve çıkışlara göre sarımı yapılır. Güç hesaplaması ona göre yapılır.
Elektro mıknatıs hesabı sisteminden faydalanarak kuvvetli bir mıknatıs elde edebilirsiniz.
Merhaba,bobinlerde telin sarım yönü akımın yönünü nasıl değiştiriyor sonuçta aynı akım geçmiyor mu bunu anlayamadım ve cevabı da hiç bi yerde yok Sağ el kuralıyla belirliyoruz onu anladık yani pusula da bize bunu gösteriyor evet ama neden böyle bi sonuç oluşuyor telleri sarma yönümüze göre merak ediyorum. Çok faydalı bilgiler bu arada teşekkür ederim
Akımın yönü bobin tellerinin yönüne göre değil, akımın giriş yönüne göre belirlenir. Akımın girişini “+” olarak belirtik isek girişi o şekilde almamız lazım.Girişe göre sağ el kuralını uygularız.
Merhaba 110 v bir elektro manyetik tablam ver fakat çekim gücü yetersiz geliyor bunu nasıl yükseltebilirim 110 volt yerine 150 160 volt bersem tablaya zarar verirmiyim
Voltu yükseltirseniz tablaya zarar verirsiniz. Tablanın çekim gücü yetmiyor ise yeniden manyetik güç hesaplaması yapılıp gerekli değişiklikler yapılmalıdır.