Il filo smaltato è un filo a isolamento sottile in rame o alluminio purificato e completamente ricotto. Quando avvolto ed eccitato da una fonte di alimentazione elettrica, il filo produrrà un campo elettromagnetico. Quasi tutta l’elettricità deve essere instradata attraverso un campo elettromagnetico per convertirsi da una forma di energia all’altra. Il filo smaltato può essere utilizzato per trasformare l’energia in tre modi diversi: da una forma di energia elettrica a un’altra, dall’energia meccanica all’energia elettrica e dall’energia elettrica all’energia meccanica.
Gli apparecchi che trasferiscono la potenza da un voltaggio e amperaggio a un altro voltaggio e amperaggio utilizzano un filo smaltato per ottenere questo risultato. Esempi sono trasformatori, controlli elettrici e generazione di energia. La bobina di accensione di un’automobile trasforma i 12 volt di una batteria per auto in migliaia di volt necessari per avviare l’auto.
Il filo smaltato è coinvolto nel trasferimento di energia elettrica in energia meccanica. Esempi sono macchinari e motori elettrici. I progressi nello sviluppo e nella produzione di filo smaltato hanno contribuito alla costruzione di massa di motori elettrici, influenzando notevolmente la crescita della produzione nel ventesimo secolo.
Una terza applicazione è la conversione dell’energia meccanica in energia elettrica. I generatori sono macchine che utilizzano bobine elettromagnetiche per produrre energia elettrica. Una bobina di filo ruota tra due poli magnetici, producendo una corrente elettrica che aumenta e diminuisce man mano che la bobina si avvicina e si allontana da ciascun polo magnetico, cambiando direzione ogni volta che si avvicina a un polo. Questo tipo di corrente è la corrente alternata o AC.
La maggior parte del filo smaltato è realizzata in rame, un materiale altamente conduttivo che può essere prodotto in spessori molto fini che vanno da pochi micron a diversi centimetri. A volte l’alluminio viene utilizzato in grandi trasformatori o motori. Poiché l’alluminio non è conduttivo quanto il rame, è tipicamente quadrato o rettangolare, poiché ha bisogno di più diametro per avvicinarsi a una resistenza simile al rame.
Il materiale isolante moderno varia a seconda della temperatura a cui verrà utilizzato. Da uno a tre strati di polimero è adatto per la maggior parte delle applicazioni, anche se utilizzato in situazioni di calore elevato. Il vetro viene utilizzato per i cavi utilizzati nei generatori elettrici, nei motori e nelle attrezzature minerarie. I rivestimenti in carta sono utilizzati per trasformatori riempiti d’olio e di utilità.
Inizialmente, il filo smaltato era isolato con un panno. L’inventore George Jacobs, fondatore di Dudlo Manufacturing, ha sviluppato il processo di isolamento smaltato che ha reso possibile la produzione di filo di rame in spessori sottili. Durante la seconda guerra mondiale, la produzione di fili smaltati aumentò per soddisfare la domanda di trasformatori, cavi telefonici, macchine a raggi X, camion militari e cablaggi per bombardieri B-24.