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電磁現象は、携帯電話のバッテリーから地球にデータを送信する衛星まで至るところにあります。電磁場、つまり同じ電磁力の一部である電気力と磁力を発揮する物体の周囲の領域を介して、電気の挙動を説明できます。
電磁力は日常生活の非常に多くの用途で見られるため、バッテリーや家の周りにある銅線や金属釘などの他のオブジェクトを使用して電磁力を構築し、物理現象でこれらの現象を自分で実証することもできます。
ヒント
構築する 電磁場（emf）ジェネレーター 電流を放出するために、銅線のソレノイドコイル（らせん形またはらせん形）、鉄の釘（釘発生器用）などの金属物体、絶縁線、および電圧源（バッテリーまたは電極など）が必要です。
オプションで、金属製のクリップまたはコンパスを使用して、EMFの効果を観察できます。金属オブジェクトが強磁性である場合（鉄など）、磁化しやすい材料であれば、はるかに効果的です。
EMFジェネレーターの物理
自然界の4つの基本的な力の1つである電磁気学は、電流の流れから生じる電磁界がどのように発生するかを説明します。
電流がワイヤに流れると、磁界はワイヤのコイルとともに増加します。これにより、より小さな距離または金属の爪に近いより小さな経路を流れる電流が増えます。電流がワイヤに流れると、電磁界はワイヤの周りを円形になります。
•••Syed Hussain Atherワイヤに電流が流れると、右手の法則を使用して磁場の方向を示すことができます。この規則は、右手の親指をワイヤの電流の方向に置くと、指が磁場の方向にカールすることを意味します。これらの経験則は、これらの現象の方向を思い出すのに役立ちます。
右手の法則は、金属物体の周りの電流のソレノイド形状にも適用されます。電流がワイヤの周りをループ状に流れると、金属の爪または他の物体に磁場が発生します。これにより 電磁石 コンパスの方向を妨げ、金属製のクリップを引き付けることができます。このタイプの電磁界エミッタは、永久磁石とは異なる動作をします。
永久磁石とは異なり、電磁石は、使用のために磁場を放出するために電流を流す必要があります。これにより、科学者、エンジニア、その他の専門家はそれらを幅広いアプリケーションに使用し、それらを厳しく制御できます。
EMFジェネレーターの磁場
電磁石のソレノイド形状の誘導電流の磁場は、次のように計算できます。 B =μ0 n l その中で B テスラの磁場、 μ0 （「mu naught」と発音）は、自由空間の透過性（定数値1.257 x 10-6), l フィールドに平行な金属オブジェクトの長さ n 電磁石の周りのループの数です。アンペア法を使用して、 B = μ__0 I / l 、curren_t I_（アンペア単位）を計算できます。
これらの方程式は、ワイヤーが金属釘の周囲にできる限り近く巻き付けられているソレノイドの形状に密接に依存します。電流の方向は電子の流れの反対であることに注意してください。これを使用して、磁場がどのように変化するかを把握し、右手の法則を使用して計算または決定するときにコンパスの針が変化するかどうかを確認します。
その他のEMFジェネレーター
•••Syed Hussain Atherアンペア法則の変更は、emfジェネレーターのジオメトリに依存します。トロイダル、ドーナツ型の電磁石の場合、フィールド B =μ0 n I /（2πr） ために n ループの数と r 金属オブジェクトの中心から中心までの半径。円周（2πr） 分母のは、トロイド全体で円形をとる磁場の新しい長さを反映しています。 emfジェネレーターの形状により、科学者とエンジニアは力を活用できます。
トロイダル形状は変圧器で使用され、異なる層に巻き付けられたコイルを使用します。これにより、電流が誘導されると、それに応じて生成されるEMFと電流が異なるコイル間で電力を転送します。この形状により、電流の巻き方による抵抗または損失による損失を低減する短いコイルを使用できます。これにより、トロイダルトランスはエネルギーの使用方法が効率的になります。
電磁石の使用
電磁石は、産業機械、コンピューター部品、超電導、科学研究など、さまざまな用途に使用できます。超伝導材料は、科学および医療機器で使用できる非常に低い温度（0ケルビンに近い）で実質的に電気抵抗を実現しません。
これには、磁気共鳴イメージング（MRI）および粒子加速器が含まれます。ソレノイドは、ドットマトリックス、燃料噴射器、産業機械で磁場を生成するために使用されます。また、特にトロイダル変圧器は、生物医学装置を作成する際の効率のために、医療業界で使用されています。
電磁石は、スピーカーやイヤホンなどの音楽機器、電力線に沿って電流電圧を増減する電源トランス、調理および製造用の誘導加熱、さらにはスクラップ金属から磁性材料を選別する磁気分離器にも使用されます。特に加熱と調理の誘導は、起電力が磁場の変化に応じて電流を生成する方法に依存しています。
最後に、磁気浮上列車は強力な電磁力を使用して線路上で列車を浮上させ、超伝導電磁石は高速で効率的な速度で高速に加速します。これらの用途とは別に、モーター、変圧器、ヘッドフォン、スピーカー、テープレコーダー、粒子加速器などのアプリケーションで使用される電磁石も見つけることができます。