Elektromanyetizma

Morpa Genel Kültür Ansiklopedisi & MsXLabs.org

Elektromanyetizma

Elektrik ve manyetik alanları ve bunların elektrik yükleri ve akımlarıyla olan etkileşimlerini inceleyen fizik dalı. Elektrikle manyetizma arasındaki ilişkiyi ilk kez Hans Christian Oersted gösterdi (1820). Michael Faraday manyetik alanda hareket eden yüklerin, alana ve akıma dik ve ikisinin çarpımına orantılı bir kuvvete maruz kaldıklarını (motor prensibi) pratikte uyguladı (1821) ve bir devreden geçen manyetik alan çizgilerinin sayısındaki değişimin devrede bununla orantılı bir elektrik alanı meydana getirdiğini (dinamo prensibi) gösterdi (1831). Bu etkinin daha küçük olmak üzere ters yönde de işlediğini öne süren J. C. Maxwell bundan, ışık hızıyla aynı hızda yayılan elektromanyetik dalgaların olabileceği sonucunu çıkardı (1862). H. R. Hertz'in bu tür dalgaları deneysel olarak oluşturmasıyla (1886) kanıtlanan elektromanyetik ışık kuramı, klasik fiziğin önemli bir başarısı oldu.

Elektromanyetizma

Elektrik akımı ile manyetik etkilerin beraber incelenmesi. İçinden akım geçen iletken etrafında bir manyetik alan meydana gelir. Bu iletkenin yanına bir mıknatıs yaklaştıracak olursak, pusulanın iletkenden geçen akımla 90°’lik açı yapacak şekilde saptığı görülür. İşte elektriğin bu manyetik etkisine elektromanyetizma denir. Manyetik alan havadan devresini tamamlayabilirse de, hava onun için çok büyük direnç gösterir. Bu sebeple pratikteki manyetik devrelerde bol miktarda özel çelik malzemeler kullanılır. Bu malzemeler manyetik akıya karşı çok az direnç gösterirler ve manyetik akı bu çelik kısım üzerinden geçmeyi tercih eder.

Elektriğin bu etkisinden istifade edilerek çok çeşitli elektrik makinaları ve elektromıknatıslar yapılmıştır. Bir demir çekirdek etrafına sarılmış uygun sayıda sipir (sarım) basit bir elektromıknatısı meydana getirir. Bu devreye akım verilince sipirlerden geçen akımların meydana getirdiği manyetik alan demir çekirdek üzerinde kendisini gösterir ve yakınındaki manyetik malzemeleri kendisine çeker. Rölelerin ve en basit olarak zilin çalışması buna dayanır.

Elektromıknatıs genelde, elektrik akımı ile manyetik bir malzemeye mıknatıslık özelliğinin kazandırılması, elektriğin kesildiğinde ise bu özelliğin kaybolması diye tarif edilir. Elektromıknatıslar yük kaldırma (bu yük demir veya manyetik malzeme olursa), röle, kontaktör, zil vb. araçları çalıştırmada kullanılır. Elektromanyetizma sayesinde elektromıknatıs yardımıyla çalışan transformatörler ve elektrik motorları ile elektrik enerjisini, yine elektrik enerjisine veya mekanik enerjiye dönüştürmek mümkündür. Motorların bazılarında ve transformatörlerde manyetik alan değişken (azalan-çoğalan) bir alandır. Bu da alternatif akımın yönünün değişmesinden ileri gelir.

Manyetik devreleri elektrik devresine benzetmek ve elektrik devrelerindeki bazı kanunları buralarda kullanmak mümkündür. Bu benzetmede akım-manyetik akım, elektromotor kuvvet-manyetomotor kuvvet, direnç-reaktans (manyetik direnç) gibi büyüklükleri örnek verilebilir. Ancak manyetik malzemelerin özellikleri daha karmaşık olduğundan hesaplamalar güçleşmektedir.

Kaynak: Rehber Ansiklopedisi