Содержание
Магниты используются по всему дому. Они используются для исправления школьной работы и успешных испытаний на холодильнике и динамиках стереосистем. Они также могут быть использованы в качестве умеренного источника энергии, когда они вращаются в роторе вблизи витков проводов, так как изменение магнитного поля индуцирует электрический ток в проводах.
Магниты могут быть использованы для выработки небольшого количества электричества (Jupiterimages / Photos.com / Getty Images)
Закон Фарадея
Основным принципом электрической и магнитной физики является закон Фарадея, который гласит, что когда катушка подвергается воздействию переменного магнитного поля, в ней индуцируется определенное напряжение. Это может быть сделано двумя способами: магнитное поле может быть изменено, или катушки могут иметь различную ориентацию. Скорость изменения магнитного поля, называемая магнитным потоком, определяет, сколько электричества будет генерироваться, в сочетании с количеством витков в катушке и ее площадью.
Домашний генератор
Можно построить крупномасштабный генератор в домашних условиях, установив серию прочных стержневых магнитов на деревянном колесе и сделать основание, на котором оно вращается. Количество катушек должно быть таким же, как количество магнитов, и вы должны подходить к ним как можно ближе, не касаясь друг друга. Катушки могут быть соединены последовательно или параллельно, и когда колесо начнет вращаться, результирующий ток будет синусоидальной волной, известной как переменный ток. Вы можете поставить ручку на ось колеса, чтобы повернуть ее вручную, или прикрепить ее к дрели, которая будет генерировать более стабильный ток.
Крупномасштабная энергия
В то время как ручные генераторы могут быть интересным научным проектом, в устойчивой генерации энергии используются огромные промышленные магниты, создающие магнитное поле, в котором могут происходить реакции синтеза. В 2002 году группа ученых из Массачусетского технологического института разработала 150-тонный магнит, который в конечном итоге станет частью кластера из 925-тонных магнитов, которые будут использоваться для удержания и контроля плазмы, в которой атомы водорода будут слиты с генерировать гелий, производя огромное количество энергии в процессе.
ограничения
Магниты не используются в коммерческих электрических системах, потому что стоимость разработки очень высока. Из-за неопределенности этой новой технологии разработчики производят большие магниты с большим пределом погрешности, чтобы они и драйверы не выдвигались до своих теоретических пределов. Это приводит к ненужным расходам. Потери электричества также высоки и изначально стабилизируются с течением времени. Магнит, разработанный MIT (Массачусетский технологический институт), хранит всего около 640 мегаватт-часов, что значительно меньше, чем производится на атомных и термоэлектрических электростанциях.