Hvordan er en elektromagnet anderledes end en Regular Bar Magnet?

Magnetisme er en naturlig kraft, der gør det muligt for magneter at interagere med andre magneter og visse metaller på afstand. Hver magnet har to poler, der hedder "nord" og "syd" polerne. Ligesom magnetiske poler skubber hinanden væk og forskellige poler trækker hinanden tættere på hinanden. Alle magneter tiltrækker visse metaller til dem. Der er to slags magneter. Der er naturligt forekommende magneter og magneter lavet af elektriske dele, kaldet "elektromagneter."

Forbindelse mellem elektricitet og magnetisme

Elektricitet og magnetisme, men tilsyneladende to separate kræfter, er faktisk tæt forbundne. Opdaget af fysikeren Michael Faraday i det 19. århundrede viser loven om elektromagnetisk induktion, at bevægelige elektriske ladninger skaber magnetfelter. Dette er grundlaget for eksistensen af ​​naturligt forekommende magneter og menneskeskabte elektromagneter, ifølge Kristen Coyne fra National High Magnetic Field Laboratory.

Naturlige magneter

Med naturligt forekommende magneter, er strømmen af bevægelige elektriske ladninger, der skaber magnetfeltet, genereres inde i magnetens substans. Atomer, de små partikler, der udgør alle fysiske genstande, består af opladede elektroner, der kredser om atompartikler. Fordi elektronerne konstant bevæger sig omkring kernen, skaber de konstant magnetfelter.

Hvorfor naturlige magneter har magnetfelter

I de fleste materialer peger de nordlige og sydlige poler af disse små atommagneter hver hvilken vej. Dette gør virkningerne af hver afbrydelse af hinanden, og materialet efterlades ikke magnetisk. I nogle materialer, hovedsagelig metaller, styrer disse små magneter sig og gør hele objektet magnetisk.

Elektromagnetdele

En elektromagnet er en enhed bestående af tre enkle dele. En trådspole vikles om en metalkerne, som regel jern. Et batteri eller en anden strømkilde er forbundet til ledningsspolen. Ledningen er generelt meget tynd og isoleret af emalje, for yderligere at holde størrelsen nede.

Hvordan elektromagneter arbejder

Når spænding påføres spolen, begynder en elektrisk strøm at strømme igennem det . Dette får et magnetfelt til at danne rundt om ledningen. Spoleformen tvinger strømens magnetfelt til en speciel konfiguration. Alle felter i hver sløjfe af spolen strækker sig op, så effekten er en naturlig bar magnet. Den ene ende af spolen er en nordpol og den anden ende er en sydpæl. Jernkernen forstærker trådens felt, hvilket gør elektromagneten stærkere.

I sammenligning

På mange måder er en naturlig magnet og en elektromagnet den samme. Begge er genstande, der genererer store magnetfelter ud af elektriske strømme. Begge har en nord og en sydpæl. En elektromagnet kan imidlertid variere sin styrke (ved at variere dens nuværende), og en naturlig magnet kan ikke. En elektromagnet kan skifte sine poler (ved at vende sin spænding), mens en naturlig magnet ikke kan. Feltet af en naturlig magnet er genereret af mange mikroskopiske strømme. Et elektromagnetfelt er dannet af en enkelt storskala strøm.