Indhold
Elektromagneter er enkle enheder, der efterligner opførsel af naturlige magneter, med en vigtig forskel: evnen til at ændre deres magnetiske feltstyrke på grund af deres elektrisk genererede magnetfelter. Ved at variere et af de fire grundelementer i en elektromagnet kan du indstille feltstyrken efter behov.
TL; DR (for lang; læste ikke)
De fire hovedfaktorer, der påvirker styrken af en elektromagnet, er loopoptællingen, strømmen, trådstørrelsen og tilstedeværelsen af en jernkerne.
Antal løkker
En elektromagnet er lavet af en trådspole, der er viklet omkring en metalkerne - normalt jern - og forbundet til et batteri. Når den elektriske strøm bevæger sig rundt om spolens løkker, genererer den et magnetfelt som for en lille stangmagnet. Det har en nordpol på den ene side af løkken og en sydpol på den anden. Fordi spiralen er lavet af en kontinuerlig ledning, "magnetiske felter i hver sløjfe" stable op ", hvilket skaber noget som en stor stangmagnet. En måde at øge eller mindske styrken af magnetfeltet er at ændre antallet af løkker i spolen. Jo flere sløjfer du tilføjer, jo stærkere bliver feltet. Jo flere sløjfer du fjerner, jo svagere bliver feltet.
Metalkernen
Metallet inde i spolen forstørrer det felt, der er skabt af det. Ændring af metalkernen til et andet metal vil gøre elektromagneten stærkere eller svagere. Jernkerner sørger for meget stærke marker. Stålkerner udgør svagere felter. Neodymkerner er de stærkeste felter. At glide kernen delvist ud af spolen vil svække marken, fordi mindre af metallet er inden i det.
Batteristrøm
Ændring af mængden af strøm, der strømmer gennem elektromagneten, ændrer også det felt, den producerer. Jo større strømmen i spolen er, jo stærkere vil magnetfeltet vokse. Omvendt sænker batterispændingen strømmen og svækker feltet. Denne kendsgerning har imidlertid en komplikation: Når du øger strømmen, bliver magnettrådene varmere og muligvis steger den delikate elektriske isolering, uden hvilken magneten ikke kan arbejde.
Ledningsstørrelse
Selvom metaltråde er meget effektive ledere af elektricitet, har de stadig en vis modstand mod strømmen. Brug af større målere af tråd på spolen vil mindske denne medfødte modstand. Dette øger nuværende og derfor felt. Brug af mindre målere øger modstanden, reducerer strømmen og svækker marken. Brug af forskellige typer metaltråd vil også påvirke feltstyrken, fordi hvert metal har en forskellig iboende modstand mod strøm.