Magnetdraht ist ein dünn isolierter Draht, der entweder aus gereinigtem und vollständig geglühtem Kupfer oder Aluminium besteht. Wenn der Draht aufgewickelt und von einer elektrischen Stromquelle mit Energie versorgt wird, erzeugt er ein elektromagnetisches Feld. Fast die gesamte Elektrizität muss durch ein elektromagnetisches Feld geleitet werden, um von einer Energieform in eine andere umzuwandeln. Magnetdraht kann verwendet werden, um Energie auf drei verschiedene Arten umzuwandeln: von einer Form elektrischer Energie in eine andere, mechanische Energie in elektrische Energie und elektrische Energie in mechanische Energie.
Geräte, die Leistung von einer Spannung und Stromstärke auf eine andere Spannung und Stromstärke übertragen, verwenden dazu Magnetdraht. Beispiele sind Transformatoren, elektrische Steuerungen und Stromerzeugung. Die Zündspule eines Autos wandelt 12 Volt einer Autobatterie in Tausende von Volt um, die zum Starten des Autos notwendig sind.
Magnetdraht ist an der Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie beteiligt. Beispiele sind Maschinen und Elektromotoren. Fortschritte in der Entwicklung und Herstellung von Magnetdraht trugen zum Massenbau von Elektromotoren bei und beeinflussten das Wachstum der Fertigung im XNUMX. Jahrhundert stark.
Eine dritte Anwendung ist die Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie. Generatoren sind Maschinen, die elektromagnetische Spulen verwenden, um elektrische Energie zu erzeugen. Eine Drahtspule dreht sich zwischen zwei Magnetpolen und erzeugt einen elektrischen Strom, der zu- und abnimmt, wenn sich die Spule zu jedem Magnetpol hin und von ihm weg bewegt und die Richtung jedes Mal ändert, wenn sie sich einem Pol nähert. Diese Stromart ist Wechselstrom oder AC.
Die meisten Magnetdrähte bestehen aus Kupfer, einem hochleitfähigen Material, das in sehr feinen Dicken von wenigen Mikrometern bis zu mehreren Zentimetern hergestellt werden kann. Manchmal wird Aluminium in großen Transformatoren oder Motoren verwendet. Da Aluminium nicht annähernd so leitfähig ist wie Kupfer, ist es normalerweise quadratisch oder rechteckig, da es einen größeren Durchmesser benötigt, um einen ähnlichen Widerstand wie Kupfer zu erreichen.
Modernes Isoliermaterial variiert je nach Temperatur, bei der es verwendet wird. Ein bis drei Polymerschichten sind für die meisten Anwendungen geeignet, auch wenn sie in Situationen mit hoher Hitze verwendet werden. Glas wird für Drähte verwendet, die in elektrischen Generatoren, Motoren und Bergbaumaschinen verwendet werden. Papierbeschichtungen werden für ölgefüllte und Versorgungstransformatoren verwendet.
Zunächst wurde Magnetdraht mit Stoff isoliert. Erfinder George Jacobs, Gründer von Dudlo Manufacturing, entwickelte das Emaille-Isolierungsverfahren, das die Produktion von Kupferdraht in feinen Stärken möglich machte. Während des Zweiten Weltkriegs stieg die Produktion von Magnetdraht, um die Nachfrage nach Transformatoren, Telefonkabeln, Röntgengeräten, Militärlastwagen und B-24-Bomberkabelbäumen zu decken.