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Die Magnete werden im ganzen Haus verwendet. Sie dienen dazu, Schularbeiten und erfolgreiche Tests am Kühlschrank und an den Lautsprechern der Stereoanlagen durchzuführen. Sie können auch als moderate Energiequelle verwendet werden, wenn sie in einem Rotor in der Nähe von Wicklungen von Drähten gedreht werden, da die Variation des Magnetfelds einen elektrischen Strom in den Drähten induziert.
Faradays Gesetz
Ein Grundprinzip der elektrischen und magnetischen Physik ist das Faradaysche Gesetz, das besagt, dass, wenn eine Spule einem variablen Magnetfeld ausgesetzt wird, eine bestimmte Spannung in ihr induziert wird. Dies kann auf zwei Arten erfolgen: Das Magnetfeld kann modifiziert werden, oder die Spulen können ihre unterschiedliche Ausrichtung haben. Die Änderungsrate des Magnetfelds, als magnetischer Fluss bezeichnet, bestimmt, wie viel Elektrizität erzeugt wird, kombiniert mit der Anzahl der Windungen in der Spule und ihrem Bereich.
Generator zu Hause
Es ist möglich, eine große Lichtmaschine zu Hause zu bauen, indem eine Reihe starker Stabmagneten an einem Holzrad montiert wird und eine Basis entsteht, auf der sie sich dreht. Die Anzahl der Spulen sollte gleich der Anzahl der Magneten sein, und Sie sollten sich so nahe wie möglich nähern, ohne einander zu berühren. Die Spulen können in Reihe oder parallel geschaltet werden, und wenn sich das Rad zu drehen beginnt, ist der resultierende Strom eine Sinuswelle, die als Wechselstrom bekannt ist. Sie können einen Drehknopf auf die Radachse setzen, um ihn von Hand zu drehen, oder ihn an einem Bohrer befestigen, der einen stabileren Strom erzeugt.
Energie im großen Maßstab
Manuelle Wechselstromgeneratoren können zwar ein unterhaltsames Wissenschaftsprojekt sein, jedoch werden in der nachhaltigen Energieerzeugung riesige Industriemagnete eingesetzt, die ein Magnetfeld bieten, in dem Fusionsreaktionen durchgeführt werden können. Im Jahr 2002 entwickelte ein Team von Wissenschaftlern am Massachusetts Institute of Technology einen 150-Tonnen-Magneten, der schließlich Teil eines Clusters von 925-Tonnen-Magneten sein sollte, die zur Begrenzung und Kontrolle des Plasmas verwendet werden, in dem Wasserstoffatome fusioniert werden Helium erzeugen und dabei enorme Mengen an Energie produzieren.
Einschränkungen
Magnete werden in kommerziellen elektrischen Systemen nicht verwendet, da die Entwicklungskosten sehr hoch sind. Aufgrund der Unsicherheiten dieser neuen Technologie produzieren Entwickler große Magnete mit einer großen Fehlerquote, sodass sie und ihre Fahrer nicht an ihre theoretischen Grenzen stoßen. Dies führt zu unnötigen Ausgaben. Die Stromverluste sind ebenfalls hoch und stabilisieren sich zunächst über die Zeit. Der vom MIT (Massachusetts Institute of Technology) entwickelte Magnet speichert nur rund 640 Megawattstunden, was deutlich weniger ist als in Kernkraftwerken und thermoelektrischen Kraftwerken.
