Cos'è il filo magnetico?

Il filo magnetico è un filo isolato in modo sottile in rame o alluminio purificato e completamente ricotto. Quando arrotolato ed eccitato da una fonte di energia elettrica, il filo produrrà un campo elettromagnetico. Quasi tutta l'elettricità deve essere instradata attraverso un campo elettromagnetico per convertire da una forma di energia a un'altra. Il filo magnetico può essere utilizzato per trasformare l'energia in tre modi diversi: da una forma di energia elettrica all'altra, da energia meccanica a energia elettrica, e da energia elettrica a energia meccanica.

Gli apparecchi che trasferiscono energia da una tensione e un amperaggio a un'altra tensione e un amperaggio usano il filo magnetico per ottenere questo risultato. Esempi sono trasformatori, controlli elettrici e generazione di energia. La bobina di accensione di un'automobile trasforma 12 volt di una batteria dell'auto in migliaia di volt necessari per avviare l'auto.

Il filo magnetico è coinvolto nel trasferimento di energia elettrica in energia meccanica. Esempi sono macchinari e motori elettrici. I progressi nello sviluppo e nella produzione di filo magnetico hanno contribuito alla costruzione di massa di motori elettrici, influenzando notevolmente la crescita della produzione nel XX secolo.

Una terza applicazione sta convertendo l'energia meccanica in energia elettrica. I generatori sono macchine che utilizzano bobine elettromagnetiche per produrre energia elettrica. Una bobina di filo ruota tra due poli magnetici, producendo una corrente elettrica che aumenta e diminuisce quando la bobina si sposta verso e lontano da ciascun polo magnetico, cambiando direzione ogni volta che si avvicina a un polo. Questo tipo di corrente è corrente alternata o CA.

La maggior parte dei fili magnetici è realizzata in rame, un materiale altamente conduttivo che può essere prodotto in calibri molto sottili che vanno da pochi micron a diversi centimetri. A volte l'alluminio viene utilizzato in grandi trasformatori o motori. Poiché l'alluminio non è conduttivo quasi quanto il rame, in genere è quadrato o rettangolare, poiché ha bisogno di più diametro per avvicinarsi a una resistenza simile al rame.

Il moderno materiale isolante varia a seconda della temperatura in cui verrà utilizzato. Uno o tre strati di polimero sono adatti per la maggior parte delle applicazioni, anche se utilizzati in situazioni di calore elevato. Il vetro viene utilizzato per il filo utilizzato in generatori elettrici, motori e apparecchiature minerarie. I rivestimenti di carta vengono utilizzati per trasformatori riempiti d'olio e di servizio.

Inizialmente, il filo magnetico era isolato con un panno. L'inventore George Jacobs, fondatore di Dudlo Manufacturing, ha sviluppato il processo di isolamento dello smalto che ha reso possibile la produzione di filo di rame in calibri sottili. Durante la seconda guerra mondiale, la produzione di cavi magnetici aumentò per soddisfare la domanda di trasformatori, cavi telefonici, macchine a raggi X, camion militari e cablaggi per bombardieri B-24.