ประโยชน์ของแม่เหล็กไฟฟ้า Applications of electromagnets

 แม่เหล็กไฟฟ้ามีประโยชน์มากมาย  ใช้หลักการที่แม่เหล็กดูดแผ่นโลหะเมื่อวงจรปิดซึ่งเป็นการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล  เช่นพลังงานเสียง

การทดลองเสมือนจริง

กระดิ่งไฟฟ้า

มีคนจำนวนไม่น้อยที่รู้สึกพึงพอใจในเสียงที่ทุ้มนุ่มนวลของกระดิ่งไฟฟ้าสำหรับประตูมากกว่าเสียงที่กระด้างน่ารำคาญของกริ่งหรือออดไฟฟ้า  กระดิ่งไฟฟ้า แบบใหม่มักจะออกแบบให้เคาะส่งเสียงที่แตกต่างกัน 2 เสียงต่อเนื่องกันสำหรับประตูหน้าบ้าน (แบบที่มีความซับซ้อนมากกว่านี้ อาจทำให้เคาะส่งเสียงได้ถึง 4 เสียงหรือมากกว่าก็ได้ ) และเคาะส่งเสียงเพียง 1 เสียง สำหรับประตูหลังบ้านการเคาะส่งเสียงดังกล่าวเกิดจากการเคลื่อนที่ของแกนวิ่งของอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าที่เรียกว่าขดลวดเหนี่ยวนำ (แทนที่ตัวตัดวงจรชั่วขณะในกริ่งประตูไฟฟ้า )

การต่อสายไฟในวงจรกระดิ่งไฟฟ้ามีลักษณะเหมือนกับการต่อสายไฟฟ้าของการใช้กริ่งและออดไฟ้ฟ้าร่วมกัน  คือจะใช้หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าเพียงตัวเดียว  เพื่อลดแรงดันไฟฟ้าบ้านลงก่อนจัดจ่ายให้กับกระดิ่งไฟฟ้า  แต่อย่างไรก็ตาม  เมื่อต้องการเปลี่ยนจากการใช้กริ่งและออดไฟฟ้าร่วมกันมาเป็นการใช้กระดิ่งไฟฟ้าเพียงตัวเดียวนั้น  ควรจะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ตัวกระดิ่งใหม่ต้องการเสียก่อน  ซึ่งถ้าพบว่าหม้อแปลงแรงดันตัวเดิมจัดจ่ายแรงดันไฟฟ้าผิดไปจาก            ที่ตรวจสอบพบ  ก็จะต้องทำการเปลี่ยนหม้อแปลงใหม่ด้วย   คลิกอ่านต่อครับ 

            รูปที่ 1 สวิตช์ปุ่มกดที่ประตูหน้าบ้านจะจ่ายกำลังไฟฟ้าให้แก่ขดลวดเหนี่ยวนำตัวบน  ดังนั้น  แกนวิ่งของขดลวดเหนี่ยวนำตัวบนนี้จะวิ่งเข้าเคาะกระทบแผ่นกระดิ่งทั้ง 2 แผ่น  และเมื่อมีการกดสวิตช์ปุ่มกดที่ประตูหลังบ้าน  ขดลวดเหนี่ยวนำตัวล่างจะดูดให้แกนวิ่ง  วิ่งเข้าเคาะกระทบเพียงแผ่นกระดิ่งทางด้านขวามือเท่านั้น  ส่วนการเคลื่อนที่กลับมานั้นแกนวิ่งจะไม่เคาะกระทบกับแผ่นกระดิ่งทางด้านซ้ายมือเท่านั้น  ส่วนการเคลื่อนที่กลับมานั้นแกนวิ่งจะไม่เคาะกระทบกับแผ่นกระดิ่งทางด้านซ้ายมือ  ทั้งนี้เพราะมีลูกยางบรรเทาการกระแทกคอยรับการวิ่งเข้ากระทบของปลายด้านซ้ายของแกนวิ่งตัวล่าง

ใบบันทึกผลการทดลอง

    คลิกบนสวิทซ์ สังเกตว่า มีอะไรเกิดขึ้น  และอธิบายด้วยว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

---

     

รถไฟแม่เหล็ก

      บทนำ
      วันนี้ถ้าคุณได้เข้าไปในสนามบิน  คุณจะเห็นแต่คนเดินกันพลุกพล่าน  และเสียงจ๊อกแจ๊ก จอแจเต็มสนามบินไปหมด   เสียงเหล่านี้น่ารำคาญยิ่ง   แต่ก็ต้องทนฟัง   เพราะการโดยสารด้วยเครื่องบินเป็นวิธีการเดินทางระหว่างเมืองใหญ่ ในระยะทางไกลๆ ที่เร็วสุดในปัจจุบัน

      ถ้าคุณไม่ใช้เครื่องบิน   หันไปใช้บริการของรถแท๊กซี่  รถบัส   เรือ   และรถไฟ เป็นต้น   ก็ใช้ได้เหมือนกัน   แต่ข้อเสียประการเดียวของมันก็คือ  ช้าไม่ทันใจ   นั่งรถบัสจากกรุงเทพไปเชียงใหม่ต้องใช้เวลาไม่ต่ำกว่า 8  ชั่วโมง  แต่ถ้าใช้เครื่องบินเพียงชั่วโมงเดียวเท่านั้น   อย่างไรก็ตามในศตวรรษหน้าจะมีการปฏิวัติการเดินทางแบบใหม่เกิดขึ้น   ซึ่งจะช่วยให้คุณเคลื่อนที่ในแนวระดับด้วยความเร็วไม่น้อยกว่าเครื่องบิน
      รถไฟพลังงานแม่เหล็กมีชื่อเรียกเป็นทางการว่า   รถไฟแมกเลฟ ( Maglev  trains )   ด้วยอำนาจการผลักดันของแม่เหล็กทำให้รถไฟทั้งคันลอยอยู่เหนือรางเล็กน้อย   จึงไม่มีแรงเสียดทาน วิ่งได้เร็วเทียบได้กับจรวด  ไม่เหมือนกับรถไฟแบบเก่าที่ใช้ล้อเหล็กกลิ้งอยู่บนราง   ฟิสิกส์ราชมงคลจะเปิดเผยกลไกการทำงานของรถไฟแม่เหล็ก  ให้ทราบในหน้าถัดไป

จากพจนานุกรมฟิสิกส์ ฉบับภาพประกอบ  แปลโดยสมาคมครูวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย