Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvorfor er en elektromagnet en midlertidig magnet?

En elektromagnet er en menneskeskabt enhed, der virker næsten nøjagtigt som en naturlig magnet. Det har nord- og sydpoler, der tiltrækker og afviser nord- og sydpoler på naturlige magneter. Det kan tiltrække visse typer metaller til det. De primære forskelle mellem en elektromagnet og en naturlig magnet er de materialer, der hver er lavet af, og det faktum, at når en elektromagnet er slået fra, mister den sine magnetiske evner ifølge National High Magnetic Field Laboratory.

Elektromagnetisk effekt

Som den danske fysiker Hans Christian Oersted opdagede i begyndelsen af ​​1800-tallet, er magnetiske felter forårsaget af elektriske strømme. Under arbejdet i hans laboratorium opdagede han, at alle ledninger med en strøm, der strømmer gennem dem, kunne påvirke kompas nåle som om de var magneter. Dette kaldes den elektromagnetiske effekt, hedder MAGCRAFT Rare Earth Magnets.

Kilde for magnetiske felter i naturen

Atomerne der udgør naturlige magneter (som alle atomer) er lavet af små negative elektriske ladninger kaldes elektroner, omgivende små positive elektriske ladninger kaldes protoner. Elektronerne spinder og bevæger sig rundt om deres atomer, og det gør dem små strømme. Elektronerne fra alle atomer genererer derfor små magnetfelter.

Faste magneter

Ifølge det nationale højmagnetiske feltlaboratorium peger disse magnetfelter i alle retninger i alle retninger, således at alle disse små magnetfelter tilføjer normalt ikke noget til noget, fordi de arbejder for meget mod hinanden. I nogle materialer kan markerne linse op og handle med hinanden, hvilket giver objektet et kraftfuldt magnetfelt. Sådanne objekter kaldes magneter. Permanente magneter er altid lavet af stoffer som magnetit, jern, nikkel eller neodym.

Dele af en elektromagnet

En elektromagnet består af en ledning af ledninger, et batteri og en klump af jern. Kobber, et ikke-magnetisk materiale, er viklet rundt om jernet, som kaldes "kernen". Mens jern kan fremstilles i en permanent magnet, er jernkernen af ​​en elektromagnet ikke en magnet. Alle de materialer, en elektromagnet er lavet af, er ikke magnetiske.

Hvordan elektromagneter fungerer

Når batteriet er tilsluttet spolen, begynder strømmen at strømme igennem den. Som Oersted opdagede, gør dette ledningen, at spolen er lavet af at generere et magnetfelt. Fordi ledningen er spændt fast, stabler disse magnetfelter op. Fordi jern har en høj magnetisk permeabilitet, forstærker den det felt, der genereres af ledningen. Men så snart strømmen fra batteriet stopper, stopper strømmen, og det betyder, at magnetfeltet forsvinder. Dette er grunden til, at elektromagneter er midlertidige magneter, forklarer National High Magnetic Field Laboratory.