پیش پوزش نوشت! : از همین ابتدا پوزش میطلبیم که این پستمان چون خودمان دراز و بی خاصیت شد!
شاید آن زمان که در سال سوم راهنمایی با پیچیدن سیم روکش دار به دور میخ آهنی آن را تبدیل به آهنربای الکتریکی کردید گمان نمیکردید که این کاردستی ساده این قدر در زندگی تان مهم باشد!
با این کار با استفاده از نیروی الکتریسیته میدان مغناطیسی ایجاد نمودید. در سال سوم دبیرستان با استفاده از "قاعده ی دست راست" جهت میدان مغناطیسی و جریان الکتریسیته را نسبت به هم مشخص نمودید. و با استفاده از فرمول هایی که در فیزیک پیش دانشگاهی آمده بود اندازه ی این میدان را با توجه به میزان جریان الکتریکی تعیین نمودید. و میزان جریان الکتریکی را که میتوان با میدان مغناطیسی ایجاد کرد مشخص کردید (البته اگر فیزیک3 و پیش دانشگاهی خوانده باشید).
همه تان میدانید که قطبهای همنام آهنرباها همدیگر را دفع میکنند. در مورد آهنربای الکتریکی هم همینطور است یعنی اگر دو آهنربای الکتریکی یا یک آهنربای معمولی و یک آهنربای الکتریکی را در کنار یکدیگر قرار دهیم همدیگر را دفع خواهند نمود. و اگر این دو آهنربا درون یک محفظه بسته قرار داشته باشند و فضایی برای دور شدن از هم نداشته باشند به ناچار درون آن محفظه شروع به حرکت خواهند کرد و چون پس از یک دور گردش به جای اول باز گردند دوباره آن دافعه آنها را به حرکت واخواهد داشت تا باز حرکتی را از نو شروع کنند. چنانچه درون این محفظه یکی از آهنرباها را ثابت کرده باشیم و دیگری را روی محوری سوار کرده باشیم تا به راحتی توان چرخیدن را داشته باشد میتوانیم از چرخش آن استفاده کنیم! به گمانمان این وسیله را "موتور الکتریکی" مینامند.
در درون بعضی از موتورهای الکتریکی (معمولا موتورهای کوچک) یک جفت آهنربا هر کدام به شکل نیمدایره قرار دارد و یک سیم پیچ در وسط آنها قابلیت چرخش را دارد. در موتورهای بزرگتر که نیاز به میدان مغناطیسی بیشتری است استفاده از آهنربای معمولی به صرفه نیست و از دو آهنربای الکتریکی استفاده میشود که یکی ثابت است و دیگری متحرک.
از موتور الکتریکی در وسایل بسیار بسیار زیادی استفاده شده به طوری که این بی خاصیت را یارای شمردنشان نیست! در ویدئو و کاست پلِیِربرای چرخاندن نوار مغناطیسی ، در سی دی و دی وی دی پلِیِر برای چرخاندن دیسک (یک نکته نامربوط:Compact Disc = CD , Digital Video Disc= DVD ) ، در پنکه ، کولرهای آبی و گازی و سیستم های تهویه برای چرخاندن پره هایی که هوا را به حرکت درمی آورند ، در ماشین های لباسشویی خانگی برای چرخاندن لباسها در حین شستن و آبکشی بار دور تند ، در ماشین های لباسشویی و خشک کن های صنعتی ، در سشوار (یک توصیه ایمنی: سشوار را وقتی که داغ است خاموش ننمایید! این کار باعث سوختن سیم کشی دستگاه خواهد شد. ابتدا با باد سرد، آن را خنک کرده سپس خاموش نمایید. با تشکر!) ، در سیستم خنک کننده (فن) کامپیوتر ، لپ تاپ و سایر لوازم برقی ، در ماشین های اسباب بازی متحرک ، در هواپیماهای کوچک کنترل دار ، در درب های اتوماتیک ، در آسانسورها و بالابرها ،در چرخ گوشت ، آبمیوه گیری، مخلوط کن ، خرد کن ، همزن برقی ، جاروبرقی ، در اجاق های جوجه گردان ، در ماشین های کباب ترکی (دونر کباب) ، و...
در دربازکن الکتریکی (اِف اِف یا آیفون) (ساده یا تصویری فرقی نمیکند) با فشردن دکمه ی باز کردن در ، سیم پیچ موجود در پشت در را تبدیل به آهنربا میکنید تا میله ی آهنی را که متصل به قفل در است به سمت داخل بکشد و در باز شود.
در دینام خودرو عکس آنچه که در مورد موتور الکتریکی گفته شد اتفاق می افتد و با چرخاندن یک آهنربای الکتریکی ( با استفاده ازنیروی موتور خورو) در درون یک آهنربای الکتریکی دیگر برق تولید میشود و این برق در نوک شمع ها جرقه میزند (البته پس از تقویت شدن در کوئل ) تا سوخت موجود در محفظه سیلندر منفجر شود ، در چراغها تبدیل به روشنایی میشود و باطری خودرو را شارژ میکند (نتیجه اخلاقی: وقتی که خودرو روشن است از باطری اش هیچ استفاده ای نمیشود و میتوانید باطری را از روی ماشین بردارید! در واقع کاربرد باطری در ماشین فقط برای استارت زدن و تهیه برق برای ایجاد آهنربای الکتریکی در دینام (فقط) در لحظه ی آغاز به کار آن است).
در ژنراتورهای تولید برق نیز مشابه آنچه که در مورد دینام خودرو گفته شد اتفاق می افتد. یک سیم پیچ بزرگ در لحظه ی آغاز به کار با نیروی باتری و سپس با برق تولیدی خودش تبدیل به آهنربا میشود که ثابت است وسیم پیچ دیگر که به همین ترتیب تبدیل به آهنربا شده است در درون آن میچرخد.
در دینام موتور سیکلت یک سیم پیچ در وسط ثابت است و سیم پیچ بیرونی میچرخد.
شاید تعجب کنید اگر بدانید در بوق خودروها !! ( به جز بوق های بادی کامیون ها) و حتی در ماشین اصلاح (ریش تراش) !! نیز از آهنربای الکتریکی استفاده شده است!
در بوق ، یک سیم پیچ قرار دارد که به هنگام فشردن کلید، تبدیل به آهنربای الکتریکی میشود و یک قطعه آهن که به پشت یک صفحه فلزی مدوّر وصل است. وقتی سینی فلزی ( استیل) از دستتان می افتد چه صدایی میدهد؟ فرض کنید یک سینی فلزی کوچک را مدام (مثلا 200بار در دقیقه!) بر زمین بزنید! این صدایی است که در بوق تولید میشود. آن آهنربای الکتریکی صفحه ی فلزی گرد را مدام جذب میکند و دوباره رها مینماید تا صفحه به جای اولش برگردد و این به خاطر نوسان سینوسی شدت میدان مغناطیسی ای است که با جریان برق تولید میشود.
در ماشین اصلاح اگر توجه کرده باشید یک شانه (یک ردیف از دندانه ها) ثابت است و شانه ی دیگری متحرک. به هنگام کار کردن ماشین ، موها بین دو ردیف دندانه گیر کرده و قطع میشوند (این روش در دروگرهای کشاورزی هم مورد استفاده قرار گرفته است). سوال: آن شانه ی متحرک چگونه حرکت میکند؟ جواب : با آهنربای الکتریکی! یک آهنربای الکتریکی یک میله ی آهنی را که به آن شانه ی متحرک وصل است مدام جذب و رها میکند و بدینگونه رفت و برگشت تند آن میله که باعث صدای وز وز ماشین است موجب قطع شدن موها میشود.
در استارت اتومبیلها نیز از آهنربای الکتریکی استفاده شده است. با چرخاندن سوئیچ در جهت عقربه های ساعت(نکته آموزشی قابل توجه خانوم ها! )، دو سیم پیچ ثابت و متحرک تبدیل به آهنربای الکتریکی میشوند و با چرخش سیم پیچ متحرک ، دنده ای که به انتهای میل لنگ وصل است ( نامش "فراوِل" ، "فراوِر" یا چیزی شبیه آن است) میچرخد و موتور خودرو شروع به کار میکند.
نکته پایانی :
میتوان با تغییر جهت جریان الکتریکی (عوض کردن جای قطب های مثبت و منفی) جهت چرخش موتور را عوض کرد و سرعت چرخش به شدت جریان الکتریکی بستگی دارد.
شعر نوشت الکتریکی! :
برقی از منزل لیلی بدرخشید سحر وه که با خرمن مجنون دل افگار چه کرد!
آخییییییییییییییییییییییییش !!! نفسم بند اومد این همه حرفو یه جا زدم!