Indhold
- Den elektromagnetiske effekt
- Kilden til magnetiske felter i naturen
- Permanente magneter
- Dele af en elektromagnet
- Sådan fungerer elektromagneter
En elektromagnet er en menneskeskabt enhed, der fungerer næsten nøjagtigt som en naturlig magnet. Det har nord- og sydpoler, der tiltrækker og frastøtter nord- og sydpoler på naturlige magneter. Det kan tiltrække visse slags metaller til det. De primære forskelle mellem en elektromagnet og en naturlig magnet er de materialer, der hver især er lavet af, og det faktum, at når en elektromagnet er slået fra, mister den sine magnetiske evner, ifølge National High Magnetic Field Laboratory.
Den elektromagnetiske effekt
Som den danske fysiker Hans Christian Oersted opdagede i begyndelsen af det 19. århundrede, er magnetfelter forårsaget af elektriske strømme. Mens han arbejdede i sit laboratorium, opdagede han, at alle ledninger med en strøm, der løb gennem dem, kunne påvirke kompasnåle, som om de var magneter. Dette blev kaldt den elektromagnetiske effekt, siger MAGCRAFT sjældne jordmagneter.
Kilden til magnetiske felter i naturen
Atomer, der udgør naturlige magneter (som alle atomer) er lavet af bittesmå negative elektriske ladninger kaldet elektroner, der omgiver små positive elektriske ladninger kaldet protoner. Elektronerne roterer og bevæger sig rundt i deres atomer, og det gør dem til små strømme. Elektronerne i alle atomer frembringer derfor små magnetiske felter.
Permanente magneter
I henhold til National High Magnetic Field Laboratory peger disse magnetiske felter i de fleste stoffer i alle retninger, så alle disse små magnetiske felter normalt ikke tilføjer noget, fordi de arbejder for hinanden for meget. I nogle materialer kan felterne stille op og virke med hinanden, hvilket giver objektet et stærkt magnetfelt. Sådanne genstande kaldes magneter. Permanente magneter er altid lavet af stoffer som magnetit, jern, nikkel eller neodym.
Dele af en elektromagnet
En elektromagnet består af en trådspole, et batteri og et stykke jern. Kobber, et ikke-magnetisk materiale, vikles rundt om jernet, der kaldes ”kernen”. Mens jern kan gøres til en permanent magnet, er jernkernen i en elektromagnet ikke en magnet. Alle materialerne, som en elektromagnet er lavet af, er ikke-magnetiske.
Sådan fungerer elektromagneter
Når batteriet er tilsluttet spolen, begynder strøm at strømme gennem det. Som Oersted opdagede, gør dette den tråd, som spolen er lavet til at generere et magnetfelt. Fordi ledningen er sammenspændt tæt, stabler disse magnetfelter op. Da jern har en høj magnetisk permeabilitet, forstærker det det felt, der genereres af tråden. Så snart strømmen fra batteriet stopper, stopper strømmen imidlertid, og det betyder, at magnetfeltet forsvinder. Dette er grunden til, at elektromagneter er midlertidige magneter, forklarer National High Magnetic Field Laboratory.