Følger loven om elektromagnetisme

Ortofon pickupper

Opdagelsen af elektromagnetisme

af den danske fysiker H.C. Ørsted

Hans Christian Oersted (14. august 1777 - 9. marts 1851) var en anerkendt dansk fysiker og kemiker, der opdagede, at elektriske strømme skaber magnetfelter, en opdagelse der havde en dramatisk indflydelse på den videnskabelige og teknologiske udvikling i det 19. århundrede.

I 1820, under en af sine forelæsninger, bemærkede H.C. Ørsted, at en kompasnål blev afbøjet fra magnetisk nord, når en elektrisk strøm fra et batteri blev tændt og slukket, hvilket viste en sammenhæng mellem elektricitet og magnetisme. Hans første fortolkning var, at magnetiske effekter stråler ud fra alle sider af en ledning, der fører en elektrisk strøm, ligesom lys og varme. Han begyndte at undersøge dette nærmere og offentliggjorde sine resultater, der viste, at en elektrisk strøm producerer et cirkulært magnetfelt, når den løber gennem en ledning. Ørsted, enhed for magnetisk induktion (Oe), er opkaldt efter H.C. Ørsteds bidrag til feltet elektromagnetisme.

Videnskaben bag pickupfremstilling

Omdannelse af mekanisk energi til elektriske signaler

Når et elektrisk ledende materiale (f.eks. en sølv- eller kobberspole) bevæger sig vinkelret på et magnetfelt, eller når en magnet flyttes i nærheden af dette ledende materiale, opstår der en elektrisk strøm i kredsløbet. Bevægelsens retning og hastighed afgør strømstyrkens amplitude og frekvens.

På denne måde omdanner en pickups genereringssystem bevægelsen af Stylus og nålearm til den spænding, vi kalder udgangssignalet. Magneten og spolen er to hovedkomponenter, der muliggør, at mekanisk energi omdannes til et elektrisk signal. Andre elektriske transducere, såsom mikrofoner, konverterer lydbølger til elektriske signaler, som forstærkeren kan forstærke, mens en højttaler omdanner disse elektriske signaler tilbage til lydbølger.

Teknologiske og industrielle anvendelser af elektromagnetisme

Elektriske motorer, mikrofoner, højttalere og transformatorer er blot nogle af de opfindelser, der er baseret på denne opdagelse, hvilket påvirker vores dagligdag på en måde, der gør det svært at forestille sig livet uden. Ortofon specialiserer sig i udvikling og fremstilling af pickupper, benledere (se billedet) og pulssimulatorer, som alle er elektriske transducere. En elektrisk transducer er en enhed, der konverterer en type energi til en anden, såsom elektrisk energi til mekanisk eller akustisk og omvendt.Det grundlæggende princip for transducerens funktion er baseret på opdagelsen af elektromagnetisme.

Ørsteds eksperiment viste, at elektricitet og magnetisme er forbundne.

H. C. Ørsteds opdagelse viste, at ved at forbinde et batteri til en ledning, genererer ledningen et selvstændigt magnetfelt. Forestil dig nu det samme batteri forbundet til en ledning, som er placeret tæt på et magnetisk materiale. Da magnetens masse er betydeligt større end ledningens, vil ledningen blive tiltrukket eller frastødt, afhængigt af strømmens retning. Forskellige aspekter af denne opdagelse blev yderligere undersøgt og udviklet af andre kendte fysikere, hvis forskning og indsats har givet os værdifuld viden om elektromagnetisme og dets anvendelser.

MC pickuppens funktionsprincip

Sammenlignet med en Moving Magnet pickup anvendes det modsatte princip i en Moving Coil pickup. Her benyttes en stærk, fast magnet, mens spolerne er monteret på nålearmen. Når spolerne bevæger sig i magnetfeltet, skærer de magnetens fluks linjer, og der genereres spændinger i spolerne.Pic.: MC-princippet, hvor spolerne på nålearmen bevæger sig i et magnetfelt, og spændinger opstår ved induktion.

Pickupens funktion er at omsætte bølgerne i pladerillen til elektriske svingninger, som derefter forstærkes i en forstærker, før de driver højttalerne i HiFi-systemet. Fælles for alle pickupper er en diamantbaseret Stylus, der mekanisk følger pladerillen og overfører dens modulationer via en nålearm til en miniaturegenerator, som omsætter de mekaniske bevægelser til elektriske signaler.

Phono cartridges

Som nævnt er Ortofon-produkter i høj grad baseret på princippet om elektromagnetisme. Ortofon pickupper, både til DJ- og HiFi-kunder, udgør en væsentlig del af vores produktionskapacitet.

Der er et par forskellige driftsprincipper for pickupper - Ortofon dedikerer sin produktion mellem Moving Magnet (MM) og Moving Coil (MC) typer.

I en MM-pickup er magneten monteret på nålearmen og placeret mellem sættet af spoler. Nålearmen bevæger sig ved at følge pladens riller, og derfor bevæger magneten sig med den. Når magneten kommer tættere på en af spolerne, inducerer magnetens magnetfelt en strøm i spolen, eller med andre ord genererer den elektrisk energi i spolen. Billede: MM-princippet hvor magnetens bevægelser producerer strøm i spolerne ved induktion.