13.8: alkalmazások az elektromágneses indukció
tanulási célok
a végén ezt a részt, akkor képes lesz arra, hogy:
- magyarázza el, hogyan működnek a számítógépes merevlemezek és grafikus táblák mágneses indukcióval
- magyarázza el, hogyan használják a hibrid / elektromos járművek és a transzkraniális mágneses stimuláció a mágneses indukció előnyeit
a Modern társadalomnak számos alkalmazása van Faraday indukciós törvényére, amint azt ebben a fejezetben és másokban is meg fogjuk vizsgálni. Ebben a szakaszban említsünk meg többet, amelyek magukban foglalják az információk rögzítését mágneses mezők segítségével.
egyes számítógépes merevlemezek a mágneses indukció elvét alkalmazzák. A rögzített adatok egy bevont, forgó lemezen készülnek. Történelmileg ezeknek az adatoknak az olvasása az indukció elvén működött. A legtöbb bemeneti információt azonban manapság inkább digitális, mint analóg formában szállítják-0 vagy 1-es sorozatot írnak a forgó merevlemezre. Ezért a legtöbb merevlemez-leolvasó eszköz nem az indukció elvén működik, hanem az Óriás magnetoresistance néven ismert technikát használja. Az óriási mágneses ellenállás az elektromos ellenállás nagy változásának hatása, amelyet egy alkalmazott mágneses mező indukál a váltakozó ferromágneses és nem mágneses rétegek vékony filmjeire. Ez a nanotechnológia egyik első nagy sikere.
grafikus táblák, vagy olyan táblagépek, amelyeknél a digitális képek rajzolásához speciálisan tervezett tollat használnak, szintén alkalmazzák az indukciós elveket. Az itt tárgyalt tablettákat passzív tablettáknak nevezik, mivel vannak más kivitelek is, amelyek akkumulátorral működtetett tollat vagy optikai jeleket használnak az íráshoz. A passzív táblagépek különböznek az érintőképernyős táblagépektől és telefonoktól, amelyeket sokan rendszeresen használnak, de még mindig megtalálhatók, amikor aláírják az aláírást egy pénztárgépnél. A képernyő alatt, a \(\PageIndex{1}\) ábrán látható, apró vezetékek futnak végig a képernyő hosszán és szélességén. A tollnak apró mágneses mezője van a hegyéből. Ahogy a csúcs ecseteli a képernyőt, a vezetékekben változó mágneses mező érezhető, amely indukált emf-ként alakul át, amelyet az imént rajzolt vonallá alakítanak át.
az indukció másik alkalmazása a személyes hitelkártya hátoldalán található mágnescsík, amelyet az élelmiszerboltban vagy az ATM-ben használnak. Ez ugyanazon az elven működik, mint az audio-vagy videokazetta, amelyben a lejátszófej személyes adatokat olvas a kártyáról.
videó
nézze meg ezt a videót, hogy megnézze, hogyan használhatják a zseblámpák a mágneses indukciót.
a mágnes mechanikus munkájával mozog egy huzalon keresztül. Az indukált áram tölt egy kondenzátort, amely tárolja azt a töltést, amely meggyújtja a villanykörtét, még akkor is, ha nem ezt a mechanikai munkát végzi.
az elektromos és hibrid járművek is kihasználják az elektromágneses indukció előnyeit. Az egyik korlátozó tényező, amely gátolja a 100% – ban elektromos járművek széles körű elfogadását, az, hogy az akkumulátor élettartama nem olyan hosszú, mint az az idő, amikor teljes gáztartállyal vezet. Az akkumulátor töltöttségének növelése vezetés közben a motor generátorként működhet, amikor az autó fékez, kihasználva az előállított hátsó emf előnyeit. Ez az extra emf újonnan megszerzett tárolt energia lehet az autó akkumulátorában, meghosszabbítva az akkumulátor élettartamát.
egy másik kortárs kutatási terület, amelyben az elektromágneses indukció sikeresen megvalósul, a transzkraniális mágneses stimuláció (TMS). Számos rendellenesség, beleértve a depressziót és a hallucinációkat, az agy szabálytalan lokalizált elektromos aktivitására vezethető vissza. A transzkraniális mágneses stimuláció során egy gyorsan változó és nagyon lokalizált mágneses mező helyezkedik el az agyban azonosított bizonyos helyek közelében. A TMS mint diagnosztikai technika használata jól megalapozott.
videó
nézze meg ezt a Youtube-videót, hogy megnézze, hogyan használják a rock-and-roll hangszerek, például az elektromos gitárok Az elektromágneses indukcióval ezeket az erős ütéseket.
közreműködők és hozzárendelések
-
Samuel J. Ling (Truman Állami Egyetem), Jeff Sanny (Loyola Marymount Egyetem) és Bill Moebs számos közreműködő szerzővel. Ez a munka által engedélyezett OpenStax University Physics alatt Creative Commons Nevezd licenc (4.0).
Leave a Reply