Quali sono i diversi tipi di dispositivo elettromagnetico?
Il termine dispositivo elettromagnetico si riferisce a qualsiasi elemento che sia alimentato da campi elettromagnetici, produca elettricità utilizzando campi magnetici o sia magnetizzato dall'elettricità. I dispositivi alimentati da campo elettromagnetico sono classificati come motori elettrici o solenoidi. I generatori e gli alternatori elettrici sono dispositivi elettromagnetici che producono elettricità utilizzando campi magnetici. Gli elettromagneti e le bobine elettromagnetiche costituiscono il terzo gruppo di dispositivi elettromagnetici.
Quando ci si riferisce a un dispositivo elettromagnetico che è alimentato da campi elettromagnetici, ci sono due rami di base: il motore e il solenoide. Il motore utilizza corrente elettrica per generare campi magnetici all'interno degli avvolgimenti per ruotare l'albero del motore sul suo asse. Il solenoide funziona solo in due direzioni di movimento. Quando gli avvolgimenti del solenoide sono caricati elettricamente, l'albero si sposta all'interno o all'esterno della bobina, a seconda dell'orientamento magnetico dell'albero stesso. In alcuni casi, il movimento dell'albero può essere assistito da una molla.
Un esempio interessante di solenoide in azione è il dispositivo elettromagnetico a proiettile. Quando eccitati, le bobine di questo dispositivo generano un'alta pressione magnetica sull'albero magnetizzato, costringendolo a uscire dalla bobina. L'albero di questo dispositivo elettromagnetico non è legato e può quindi essere espulso dalla bobina ad alta velocità.
Un'altra applicazione del solenoide è il suo utilizzo nel funzionamento di meccanismi di blocco temporizzati per aree ad alta sicurezza, come le casse di sicurezza. Quando questi solenoidi ricevono energia, l'albero rimane nelle bobine. Quando il timer interrompe l'alimentazione delle bobine, una molla spinge l'albero fuori dalla bobina e nella posizione di blocco.
Un altro gruppo di dispositivi elettromagnetici include quelli che creano elettricità da correnti magnetiche. La forma più semplice di alternatore o generatore è in realtà un motore elettrico. Invece di utilizzare una batteria per alimentare il motore, l'albero viene ruotato manualmente. L'alternatore si distingue dal generatore solo per le sue parti mobili e la sua uscita elettrica. Gli alternatori producono una corrente alternata (CA) spostando i magneti in rotazione oltre le bobine. I generatori producono corrente continua (CC) ruotando le bobine di filo anziché i magneti.
Un terzo gruppo di dispositivi che portano il nome di dispositivo elettromagnetico include qualsiasi oggetto magnetizzato dall'elettricità. Pertanto, le bobine di filo del motore elettrico e del generatore possono stare da sole sotto il nome di dispositivo elettromagnetico per il loro merito. Altri dispositivi che rientrano in questa categoria sono i grandi elettromagneti utilizzati nel salvataggio automobilistico e le bobine elettromagnetiche utilizzate nei sistemi di accensione di alcune automobili.
In alcuni casi, i dispositivi elettromagnetici vengono utilizzati come componenti delle apparecchiature di sicurezza, come i sensori di allarme di sicurezza. Nel caso del sensore di allarme di sicurezza, un dispositivo elettromagnetico viene tenuto a stretto contatto con una bobina di filo o un magnete permanente. Quando le due voci vengono mantenute nel raggio d'azione, il circuito rimane aperto e non viene emesso alcun allarme. Quando uno dei due elementi viene spostato, si genera un cambiamento nel campo elettromagnetico e il circuito si chiude, facendo scattare l'allarme.