¿Qué sucede si suministro AC de media onda a un electroimán?

Primero, no puede obtener repulsión de un electroimán a menos que lo esté utilizando para repeler otro imán o electroimán. * La mayoría de los metales ferrosos no son magnéticos, aunque algunos metales fácilmente magnetizables podrían mantener suficiente magnetismo para ser repelidos si pudiera controlarlos. magnetice solo en un medio ciclo de CA de onda completa, luego rechace que se revierta ese magnetismo en el siguiente medio ciclo, pero permita que sean repelidos … si se da cuenta, ¡hay industrias a las que les encantaría tener esa capacidad!

Sin embargo, la CA de media onda tiene corriente que solo fluye en una dirección, aunque durante medio ciclo no fluye en absoluto. El otro medio ciclo (suponiendo que comience con un seno) está haciendo que crezca un campo magnético y luego se reduzca a medida que la corriente aumenta y disminuye.

Ahora, las bobinas (que son las que hacen que funcione el electromagnetismo) son interesantes: las bobinas de alambre forman un campo magnético por cada alambre que forma un campo magnético. Hay un montón de matemáticas y física geniales sobre cómo funciona esto, pero lo hemos simplificado a reglas: uno para generadores, otro para motores, porque los campos funcionan en una dirección cuando deriva la corriente al mover las bobinas a través de un imán campo, y en la dirección opuesta cuando está moviendo la bobina proporcionando corriente para empujar contra el campo magnético.

Cuando el campo crece alrededor de un cable, tiene una dirección específica. A medida que crece, se cruza con los otros cables a su alrededor. La corriente que crea el campo es en dirección opuesta a la corriente causada por ese campo que corta a través de otros cables, por lo que la corriente general (porque todas las bobinas son solo un cable enrollado y girado) se opone al campo que crea. Con el caso simple de una corriente de paso (0 a algún valor de corriente), a medida que el campo crece, al principio se ralentiza creando la fuerza opuesta (llamada contra-EMF) en los otros cables, todos los cuales están creando el mismo campo y causando la disminución de la corriente para el bucle que estamos viendo! Después de un período de tiempo determinado, el campo comienza a acercarse al tamaño que la corriente total puede crear, y disminuye su crecimiento. A medida que el crecimiento del campo disminuye, el contador EMF disminuye, permitiendo que la corriente aumente hasta que el campo esté estacionario y la corriente sea máxima.

Cuando se apaga la corriente de paso de caso simple, el campo colapsa, rápidamente al principio (lo que tiene el efecto contrario del campo de crecimiento) y la corriente en la bobina disminuye lentamente. Al igual que cuando comienza, el colapso del campo disminuye en velocidad, por lo que la corriente que empuja disminuye, hasta que la corriente se detiene y el campo desaparece por completo. Si alimenta la bobina con pulsos, obtendrá que el campo se acumule lentamente en varias ocasiones y luego se colapse lentamente. La velocidad con la que esto sucede está relacionada con la inductancia de la bobina, y si la pulsa demasiado rápido, el campo no crece completamente antes de comenzar a colapsar, y no se colapsa completamente antes de comenzar a crecer nuevamente con el siguiente pulso Esto se ‘controla’ para una inductancia específica (medida en Henries) por la resistencia en serie, y si no tiene una resistencia explícita en serie, la resistencia del cable funcionará.

Entonces. Si aplica una corriente unidireccional a una bobina de electroimán de CA de media onda, construirá un campo magnético que varía constantemente, pero los polos del imán siempre tendrán la misma orientación. Y si la CA que aplica está a una frecuencia suficientemente alta, puede alcanzar un punto en el que la corriente en la bobina se ve obligada a ser CC por la reactancia del inductor, sin aumentar o disminuir lo suficientemente rápido entre los pulsos para cambiar cuando se aplican.

Pero lo único que un electroimán puede repeler es un imán con el mismo polo cerca de un polo de tu electroimán … y puedes hacerlo tan bien con CC como con CA de media onda.

* Tenga en cuenta que la repulsión se puede lograr con un imán o electroimán y un superconductor: los superconductores se identifican por la resistencia cero y la expulsión de los campos magnéticos. Esta discusión no pretende ser tan específica. La repulsión magnética requiere polos similares, ya sean imanes permanentes naturales / sintéticos, materiales magnetizados o electroimanes.

Eso no funciona como un repulsor. Tendría que inducir una corriente en el conductor, invertir rápidamente el campo aplicado para “patear” el conductor de una manera u otra. Examine los “motores de inducción lineal” y vea cómo funcionan:

Motor de inducción lineal – Wikipedia

Básicamente, el elecromagnet funciona según el principio del momento dipolar del material.

Supongamos que las estrellas de corriente alterna y se detienen en Pi, lo que sucedió movimiento dipolo en una dirección particular de acuerdo con la corriente de flujo. Pero en cero (en los ejes x) el dipolo vuelve a estar en su posición anterior

Durante medio ciclo, el dipolo permanece en la misma condición. Luego mueva el flujo de corriente durante + ve medio ciclo.

Por lo tanto, la dirección de los polos norte y sur se mantiene al mismo nivel de material. Y puede ser material convertido en imán permanente pero depende de la frecuencia de la corriente.

Todavía funcionan, aunque necesita un voltaje mayor para levantar el mismo tamaño de peso. El núcleo de hierro blando no pierde su campo magnético tan rápido. Puede sentir o escuchar una vibración de 50 (o 60) Hz en ciertas circunstancias, como si retira el objeto del imán.

generará un campo magnético pulsante con cierto “remanente” o magnetismo persistente en el núcleo de hierro.

y si comete el error de cortar el suministro en cualquier otro momento que no sea el punto de cruce cero, obtendrá picos de fem realmente desagradables en las líneas que tenderán a freír los semiconductores en el circuito.