4. Sähkö liikkeeksi
Tutustu sähkömagneettiin
Kompassin neula on kestomagneetti. Johdin, jota ei ole suljettu virtapiiriin, ei vaikuta neulaan. Neula osoittaa pohjoiseen ja pysyy johtimen suuntaisena.
Kun virtapiiri suljetaan, tulee johtimesta sähkömagneetti. Kompassin kestomagneetti eli neula kääntyy nyt poispäin johtimesta. Näin sähkömagneetilla saadaan aikaan liikettä. Sähkömagneetti muuntaa sähköenergiaa liikkeeksi.
Virtapiiri ja kompassi. Kun virtapiiri suljetaan, tulee johtimesta sähkömagneetti. Kompassin kestomagneetti eli neula kääntyy nyt poispäin johtimesta.
Sähköjohtimesta tulee virtapiirissä sähkömagneetti. Mitä enemmän sähköjohdinta kierretään kerälle, sitä voimakkaampi sähkömagneetti siitä tulee. Tätä johdinkerää kutsutaan käämiksi. Sen voimakkuutta voidaan edelleen lisätä, kun johdinkerän sisälle työnnetään esimerkiksi rautapultti (Fe) sydämeksi.
Vasemmalla: Sähköjohtimesta tulee virtapiirissä sähkömagneetti. Sähkömagneetin avulla saadaan aikaan liikettä. Kun kuvan virtapiiri suljetaan, vetää sähkömagneetti liikkeelle leikkiauton, jossa on kestomagneetti. Oikealla: Sähkölukon avaaminen onnistuu sähkömagneetin avulla. Kun nappia painetaan, virtapiiri sulkeutuu ja sähkömagneetti vapauttaa lukon teljen. Nyt ovi voidaan aukaista. Kun nappia ei enää paineta, palauttaa metallijousi osat entisille paikoilleen, telki kiinnittyy ja ovi lukittuu. Sähkölukonkin liike saadaan siis aikaan sähkömagneetin avulla.
Myös kaiuttimen sisällä on sähkömagneetti. Kun virtapiiri suljetaan, vetää sähkömagneetti kalvon kireäksi. Kun virtapiiri taas avataan, pääsee kalvo jälleen löystymään. Kalvon edestakainen värähtely saa ilmassa aikaan värinää eli ääntä. Kaiuttimen edestakainen liike on sähkömagneetin ansiota. Kaiuttimen sähkömagneetin sisällä on kestomagneetti, joka näkyy kuvassa kirkkaana metallilieriönä.
Sähkömoottorinkin liike perustuu sähkömagneettiin. Sähkömoottorin akseli saadaan pyörimään, kun sähkövirtaa sopivasti käännellään. Kestomagneetti ja sähkömagneetti vuorotellen vetävät ja hylkivät toisiaan. Tämä vuorottelu saa akselin pyörimään.
Kaikissa kodin sähkölaitteissa, joissa on liikettä, on myös vähintään yksi sähkömoottori. Sähkömoottori on esimerkiksi hiustenkuivaajassa ja pölynimurissa.
Vasemmalla: Sähkömoottorin sisällä pyörivä akseli sähkömagneetteineen. Oikealla: Pieni sähkömoottori.
Lisätietoa: Sähkömoottorin toiminta
Tiivistelmä
- Virtapiirin johdin muuttuu sähkömagneetiksi, kun virtapiiri suljetaan.
- Sähkömagneetin teho kasvaa, kun johdin kierretään rautasydämen ympärille käämiksi.
- Sähkömagneetilla saadaan aikaan liikettä, ja siihen perustuu sähkömoottori.