Fire faktorer, der påvirker elektromagneter

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. Hvis du vælger en af ​​de fire grundelementer i en elektromagnet, kan du indstille feltstyrken efter behov.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

De fire hovedfaktorer, der påvirker styrken af ​​en elektromagnet er looptællingen, strømmen, trådstørrelsen og tilstedeværelsen af ​​en jernkerne.

Antal løkker

En elektromagnet er lavet af en ledningspole indpakket omkring en metalkerne - normalt jern - og tilsluttet et batteri. Som den elektriske strøm bevæger sig rundt om spiralens sløjfer, genererer den et magnetisk felt som det for en lille bar magnet. Den har en nordpæl på den ene side af sløjfen og en sydpæl på den anden. Fordi spolen er lavet af en kontinuerlig ledning, strammer de magnetiske felter i hver sløjfe "op", hvilket skaber noget som en stor bar magnet. En måde at øge eller mindske styrken af ​​magnetfeltet på er at ændre antallet af sløjfer i spolen. Jo flere sløjfer du tilføjer, desto stærkere bliver feltet. Jo flere sløjfer du fjerner, jo svagere bliver feltet.

Metal Core

Metallet inde i spolen forstørrer feltet, der er skabt af det. Ændring af metalkernen til et andet metal vil gøre elektromagneten stærkere eller svagere. Jernkerner gør det til meget stærke felter. Stålkerner gør svage felter. Neodym-kerner udgør de stærkeste felter. At glide kernen delvis ud af spolen vil svække marken, fordi mindre af metallet er indenfor det.

Batteri strømforsyning

Ændring af strømmen strømmer gennem elektromagneten vil også ændre feltet den producerer. Jo større strømmen er i spolen, desto stærkere vil magnetfeltet vokse. Omvendt mindsker batterispændingen strømmen, svækker feltet. Denne kendsgerning har imidlertid en komplikation: Når du øger strømmen bliver magnetrådene varmere og muligvis stege den delikate elektriske isolering uden hvilken magneten ikke kan fungere.

Trådstørrelse

Selv om metalkabler er meget effektive ledere af elektricitet, har de stadig en vis modstand mod strømmen af ​​strømmen. Ved hjælp af større målere af ledning på spolen mindsker denne medfødte modstand. Dette vil øge den nuværende og dermed feltet. Brug af mindre målere øger modstanden, reducerer strømmen og svækker feltet. Brug af forskellige typer metaltråd vil også påvirke feltstyrken, fordi hvert metal har en anden iboende modstand mod strømmen.