ELEKTROMIKNATISLAR

Bir elektromıknatısın çalışması için en temel olarak batarya gibi bir güç kaynağı ve bir telle ihtiyaç vardır. Batarya elektron üretir ve bu elektronlar telin üzerinden akar. Telden akan elektronlar bir manyetik alan oluştururlar.

Eğer daha önce bir batarya incelediyseniz + ve – olmak üzere iki kutba sahip olduğunu görmüşünüzdür. Elektronlar negatif kutupta toplanmışlardır ve eğer bir yol bulurlarsa negatif kutuptan pozitif kutba doğru akarlar. Bu akış iki kutup arasında yapılacak bir kablo bağlantısıyla yapılabilir. Bir kablo negatif ve pozitif kutuplar arasında direkt olarak bağlanırsa üç şey meydana gelecektir.

1- Elektronlar negatif taraftan pozitif kutba doğru olanca hızlarıyla akarlar.

2- Batarya kısa süre içinde bitecektir. Bu nedenle bataryanın iki ucunun birbirlerine direkt olarak bağlanması iyi bir fikir değildir. Normalde kablonun ortasında elektronları faydalı bir işte kullanmak amacıyla motor, ampul gibi cihazlar bulunmaktadır.

3- Kablo üzerinde küçük elektrik alanları oluşur. İşte bu küçük elektrik alanları elektromanyetizmanın temelini oluşturur.

                    Manyetik Alan 

Elektrik taşıyan her kablo üzerinde manyetik alan oluşmaktadır.

Bobin

Aşağıdaki şekil bir tel etrafında meydana gelen manyetik alanı göstermektedir. Dairesel manyetik alan telin etrafında gelişir ve aşağıdaki dairesel çizgilerle gösterilir. Alan telden uzaklaştıkça zayıflar. Manyetik alanın tele dik olduğu ve yönünün elektrik akımının akış yönüne bağlı olduğu görülmektedir.

Bu nedenle bobinde oluşan manyetik alan şiddeti;

• Uygulanan pilin gerilimi ile doğru orantılı

• Geçen akımla doğru orantılı

• Sarım sayısıyla doğru orantılı olarak değişir.

Telin etrafındaki manyetik alan dairesel ve tele dik konumda olduğu için tel üzerindeki manyetik alanı yükseltmenin en kolay yolu teli aşağıdaki gibi bir bobin halinde sarmaktır.

Örneğin tel bir çivi etrafından 10 kez dolanırsa ve bu tele enerji verilirse aynı pille düz bir tel üzerinde oluşturulabilecek elektrik alandan çok daha fazla elektrik alan üretilecektir. Bu durumda çivi bir mıknatıs gibi davranacaktır.Bununla beraber mıknatıs özelliği sadece bataryadan elektrik akımı aktığı zaman görülecektir. Bu basit yapıya elektromıknatıs denir..

           Elektromıknatıs Yapımı Deneyi  

KULLANILAN ARAÇ VE GEREÇLER :

— 3 adet pil

— Yalıtılmış bakır tel

— Pil yatağı

— 10 adet toplu iğne

— 1 adet çivi

DENEYİN YAPILIŞI :

*Çivi üzerine yalıtılmış bakır teli sarınız. Telin uçlarından birini pil yatağının bir kutbuna diğerini anahtara bağlayınız.

*Bir bağlantı kablosu ile anahtarı pil yatağının diğer kutbuna bağlayarak devreyi kurunuz. Anahtarı kapatarak çivinin, iğneleri çekip çekmediğini gözleyiniz. Çivi, toplu iğneleri çekti mi?

*Anahtarı açarak çivinin iğneleri bırakıp bırakmadığını gözleyiniz. Çivi, toplu iğneleri bıraktı mı? Çivi; anahtar kapalı iken, toplu iğneleri neden çekti?

*Çivi; anahtar açıldığında, toplu iğneleri neden bıraktı? Devreye, sırasıyla diğer pilleri bağlayıp, çivinin çektiği toplu iğnelerin sayısını gözleyiniz. Çivi tarafından çekilen toplu iğnelerin sayısında artma oldu mu?

*Çivi üzerindeki sarılı telin sarım sayısını artırınız. Çivi tarafından çekilen toplu iğne sayısında artma oldu mu?

*Pilin kutuplarına bağlı, yalıtılmış bakır tel sarılı çivi, bakır telden akım geçmesi ile mıknatıslık özelliği kazanır. Böylece yakınındaki toplu iğne ve ataç gibi magnetik maddeleri çeker. Elektrik akımı ile mıknatıslık özelliği kazanan magnetik maddelere elektromıknatıs denir. Elektrik akımı ile oluşan elektromıknatıslar, akım kesilince mıknatıslık özelliğini kaybederek çektikleri cisimleri bırakır.

DENEYİN SONUCU:
Elektromıknatıs üzerinden akım geçtiği müddetçe mıknatıslık özelliği gösterir.
TEORİK BİLGİ:
Bir iletken telden akım geçirilirse, telin etrafında manyetik bir alan oluşur. Manyetik
alan demir çekirdeğe bir mıknatıslık özelliği kazandırır. Böyle elde edilen düzeneklere
“ Elektromıknatıs” denir.
Elektromıknatısın gücünü arttırmak için ya devreden geçen akım arttırılır, ya da
sarım sayısı arttırılır.