Che cos'è un solenoide magnetico?
Un solenoide magnetico è un dispositivo che utilizza una bobina di filo per produrre un campo magnetico e creare un movimento lineare. I solenoidi vengono attivati quando viene inviata energia elettrica attraverso la bobina e disattivati quando viene interrotta l'elettricità. Un solenoide magnetico funziona in modo simile a un motore elettrico Mentre la bobina di un motore lo fa ruotare, la bobina di un solenoide sposta un'armatura in avanti o indietro.
La bobina di filo all'interno di un solenoide è essenzialmente un elettromagnete. Come altri tipi di elettromagneti, una bobina del solenoide crea un campo elettrico quando è alimentata, che attira metalli ferrosi come il ferro. L'armatura all'interno di un solenoide magnetico è attratta dal magnetismo prodotto da un solenoide. Questa attrazione magnetica fa scorrere l'armatura attraverso la bobina.
Alcuni solenoidi magnetici usano una molla per riportare l'armatura nella posizione originale dopo che la bobina elettromagnetica è stata disattivata. Questi tipi di dispositivi sono spesso chiamati "solenoidi con ritorno a molla" o "solenoidi push-pull". Altri tipi non hanno questa molla e l'armatura deve essere riportata fisicamente in posizione con la forza o la gravità prima di poter essere riattivata .
Sono disponibili solenoidi a corrente alternata (CA) e corrente continua (CC). I solenoidi CA sono comuni negli elettrodomestici, mentre i solenoidi CC sono spesso utilizzati in veicoli e dispositivi alimentati a batteria. Un solenoide magnetico per servizio pesante che deve applicare un'elevata forza lineare richiede una maggiore quantità di tensione rispetto a un solenoide progettato per lavori leggeri. L'applicazione a lungo termine di elettricità eccessiva a un solenoide può causare il surriscaldamento e la fusione. La dimensione della bobina di un solenoide deve essere adattata a un'applicazione specifica per evitare sovraccarichi.
I solenoidi hanno molte applicazioni diverse. Uno dei più comuni usi di solenoidi magnetici è sulle automobili. Molte auto usano un solenoide di avviamento come semplice relè per fornire energia quando si gira la chiave. Il movimento di un solenoide di avviamento chiude fisicamente due contatti elettrici ad alto amperaggio, che consentono al flusso di energia di passare dalla batteria dell'auto al motorino di avviamento. L'uso di un solenoide consente al commutatore a chiave a basso amperaggio di controllare lo starter senza sovraccaricarsi.
I solenoidi magnetici sono utilizzati in molti altri dispositivi comuni. I giochi di flipper, ad esempio, usano i solenoidi per capovolgere e far rimbalzare rapidamente la palla all'interno di una macchina. Alcuni distributori automatici spingono i solenoidi per erogare un prodotto selezionato all'utente. I robot usano spesso solenoidi magnetici collegati ai manipolatori. Ciò consente a un robot di afferrare un oggetto o premere un pulsante su comando.