13.8: tillämpningar av elektromagnetisk induktion

det moderna samhället har många tillämpningar av Faradays induktionslag, som vi kommer att undersöka i detta kapitel och andra. Vid denna tidpunkt, låt oss nämna flera som involverar inspelning av information med magnetfält.

vissa dators hårddiskar tillämpar principen om magnetisk induktion. Inspelade data görs på en belagd, snurrande skiva. Historiskt sett gjordes läsning av dessa data för att arbeta med induktionsprincipen. Men de flesta inmatningsinformationen idag bärs i digital snarare än analog form—en serie av 0s eller 1s skrivs på den snurrande hårddisken. Därför fungerar de flesta hårddiskavläsningsenheter inte med induktionsprincipen utan använder en teknik som kallas jätte magnetoresistans. Jätte magnetoresistans är effekten av en stor förändring av elektrisk resistans inducerad av ett applicerat magnetfält till tunna filmer av alternerande ferromagnetiska och icke-magnetiska skikt. Detta är en av de första stora framgångarna med nanoteknik.

grafikplattor, eller surfplattor där en specialdesignad penna används för att rita digitala bilder, gäller också induktionsprinciper. Tabletterna som diskuteras här är märkta som passiva tabletter, eftersom det finns andra mönster som använder antingen en batteridriven penna eller optiska signaler att skriva med. De passiva tabletterna skiljer sig från de pekplattor och telefoner som många av oss använder regelbundet, men kan fortfarande hittas när du signerar din signatur i ett kassaregister. Under skärmen, som visas i Figur \(\PageIndex{1}\), är små ledningar som löper över skärmens längd och bredd. Pennan har ett litet magnetfält som kommer från spetsen. När spetsen borstar över skärmen känns ett föränderligt magnetfält i ledningarna som översätts till en inducerad emf som omvandlas till den linje du just ritade.

en annan tillämpning av induktion är magnetremsan på baksidan av ditt personliga kreditkort som används i mataffären eller ATM-maskinen. Detta fungerar på samma princip som ljud-eller videobandet, där ett uppspelningshuvud läser personlig information från ditt kort.

elektriska och hybridfordon utnyttjar också elektromagnetisk induktion. En begränsande faktor som hämmar utbredd acceptans av 100% elfordon är att batteriets livslängd inte är så lång som den tid du får köra på en full tank med gas. För att öka mängden laddning i batteriet under körning kan motorn fungera som en generator när bilen bromsar och dra nytta av den bakre EMF som produceras. Denna extra emf kan vara nyförvärvad lagrad energi i bilens batteri, vilket förlänger batteriets livslängd.

ett annat samtida forskningsområde där elektromagnetisk induktion framgångsrikt implementeras är transkraniell magnetisk stimulering (TMS). En mängd störningar, inklusive depression och hallucinationer, kan spåras till oregelbunden lokaliserad elektrisk aktivitet i hjärnan. Vid transkraniell magnetisk stimulering placeras ett snabbt varierande och mycket lokaliserat magnetfält nära vissa platser som identifieras i hjärnan. Användningen av TMS som diagnostisk teknik är väl etablerad.