Un elettromagnete è un elettromagnete formato da un filo che porta corrente. Elettromagneti sono campi magnetici generati da correnti. Il filo di un elettromagnete è spesso formato in una bobina elicoidale, e un pezzo di metallo come il ferro è spesso inserito all'interno. Quando un solenoide è piegato in forma di un cerchio o ad anello, è chiamato un toroide.
Caratteristiche
Un toroide ha un campo magnetico all'interno della stessa che forma una serie di cerchi concentrici. Di fuori di esso, il campo è zero. La forza del campo magnetico dipende dal numero di spire che il toroide ha sul suo corpo. Il campo non è uniforme, perché il campo è più forte vicino alla parte interna dell'anello che è più vicini alla parte esterna. Ciò significa che, se r è il raggio del trasformatore, il campo magnetico diminuisce come r diventa più grande.
Fisica
Toroidi sono preziosi perché, come tutti i solenoidi, essi sono induttori. Induttori possono indurre o causare correnti deve essere creato in rotoli nelle vicinanze. Sono state inventate in agosto 1831 dal fisico inglese Michael Faraday. E ' stato Faraday scoprì che un campo magnetico variabile può indurre una tensione in un filo nelle vicinanze, e questo è chiamato legge di induzione di Faraday. Toroidi hanno anche ciò che è noto come auto-induttanza, che è un tipo di resistenza. Il toroide resiste o combatte modifiche alla propria corrente, se è per renderla più grande o più piccolo. La forza dell'auto-induttanza dipende dal numero di toroide di bobine e fonte di CA.
Trasformatori toroidali
Trasformatori sono costituiti da una coppia di solenoidi avvolto intorno ad un nucleo di metallo che di solito è una ferrite. I trasformatori toroidali sono due bobine avvolte intorno a un metallo, come ad esempio una ferrite o silicio acciaio, che è a forma di ciambella. Le bobine sono sia avvolto in diverse zone o posti uno sopra l'altro. Essi sono preferiti per trasformatori RF o radiofrequenza, dove essi sono utilizzati per aumentare o diminuire tensioni da fonti di energia e per isolare le diverse parti in un circuito. Trasformatori RF sono utilizzati anche per corrispondenza di impedenza, che significa che aiutano a collegare parti di input e di output di diversi circuiti.
Vantaggi e svantaggi
Toroidi presentano alcuni svantaggi sopra solenoidi regolari. Sono più difficili per vento e anche per ottimizzare. Tuttavia, essi sono più efficienti a produzione necessarie induttanze. Per l'induttanza stessa come un solenoide regolare, un toroide richiede un minor numero di giri e può essere reso più piccolo in dimensioni. Un altro vantaggio è che dal momento che il campo magnetico è confinato all'interno, toroidi e trasformatori toroidali possono essere posizionati vicino a altri componenti elettronici senza preoccupazione per interazioni indesiderate induttivi.
Utilizza
Toroidi sono utilizzati nelle telecomunicazioni, dispositivi medici, strumenti musicali, amplificatori, alimentatori e altro ancora. Un tokamak è un dispositivo di fusione nucleare che utilizza un campo magnetico per confinare il plasma. Un plasma è un gas che contiene ioni ed elettroni liberi e appare solo ad alte temperature. Il confinamento del plasma in un tokamak è fatto con l'uso di un toroide.