Il termine dispositivo elettromagnetico si riferisce a qualsiasi oggetto che è alimentato da campi elettromagnetici, produce elettricità utilizzando campi magnetici o è magnetizzato dall’elettricità. I dispositivi alimentati da campi elettromagnetici sono classificati come motori elettrici o solenoidi. I generatori elettrici e gli alternatori sono dispositivi elettromagnetici che producono elettricità utilizzando campi magnetici. Elettromagneti e bobine elettromagnetiche costituiscono il terzo gruppo di dispositivi elettromagnetici.
Quando si fa riferimento a un dispositivo elettromagnetico alimentato da campi elettromagnetici, ci sono due rami fondamentali: il motore e il solenoide. Il motore utilizza la corrente elettrica per generare campi magnetici all’interno degli avvolgimenti per ruotare l’albero del motore sul proprio asse. Il solenoide funziona solo in due direzioni di movimento. Quando gli avvolgimenti del solenoide sono caricati elettricamente, l’albero si muove all’interno o all’esterno della bobina, a seconda dell’orientamento magnetico dell’albero. In alcuni casi, il movimento dell’albero può essere assistito da una molla.
Un esempio interessante di un solenoide in azione è il dispositivo a proiettile elettromagnetico. Quando eccitate, le bobine di questo dispositivo generano un’elevata pressione magnetica sull’albero magnetizzato, forzandolo fuori dalla bobina. L’albero di questo dispositivo elettromagnetico non è vincolato e può quindi essere espulso dalla bobina ad alta velocità.
Un’altra applicazione del solenoide è il suo utilizzo nel funzionamento di meccanismi di chiusura temporizzata per aree ad alta sicurezza, come i caveau di banche. Quando questi solenoidi ricevono energia, l’albero rimane nelle bobine. Quando il timer interrompe l’alimentazione alle bobine, una molla spinge l’albero fuori dalla bobina e nella posizione di blocco.
Un altro gruppo di dispositivi elettromagnetici comprende quelli che creano elettricità da correnti magnetiche. La forma più semplice di alternatore o generatore è in realtà un motore elettrico. Invece di utilizzare una batteria per alimentare il motore, l’albero viene ruotato manualmente. L’alternatore si distingue dal generatore solo per le sue parti mobili e per la potenza elettrica. Gli alternatori producono una corrente alternata (AC) spostando i magneti rotanti oltre le bobine. I generatori producono corrente continua (DC) ruotando bobine di filo anziché magneti.
Un terzo gruppo di dispositivi che portano il nome di dispositivo elettromagnetico include qualsiasi oggetto magnetizzato dall’elettricità. Così le bobine di filo del motore elettrico e del generatore possono stare da sole sotto il nome di dispositivo elettromagnetico per proprio merito. Altri dispositivi che rientrano in questa categoria sono i grandi elettromagneti utilizzati nel recupero automobilistico e le bobine elettromagnetiche utilizzate nei sistemi di accensione di alcune automobili.
In alcuni casi, i dispositivi elettromagnetici vengono utilizzati come componenti delle apparecchiature di sicurezza, come i sensori di allarme di sicurezza. Nel caso del sensore di allarme di sicurezza, un dispositivo elettromagnetico è tenuto a stretto contatto con una bobina di filo o un magnete permanente. Quando i due elementi sono mantenuti nel raggio d’azione, il circuito rimane aperto e non suona alcun allarme. Quando uno dei due oggetti viene spostato, genera una variazione del campo elettromagnetico e il circuito si chiude, facendo scattare l’allarme.