Sådan øges styrken af en Electromagnet
Elektromagneter fungerer lige så godt som permanente magneter. Faktisk er de endnu mere nyttige, fordi du kan slå dem til og fra. Du finder elektromagneter i harddiske, højttalere og endda i sofistikeret udstyr som MR-maskiner og CERNs Large Hadron Collider i Genève, Schweiz. Du har naturligvis brug for en stærkere elektromagnet til en partikel collider end du gør for en højttaler, så hvordan gør forskere magneter stærke nok til at fokusere en stråle af elektroner? Svaret er lidt mere kompliceret end blot at gøre dem større, selv om det er en del af det. De materialer du bruger, den spænding du anvender og omgivelsestemperaturen er alle vigtige.
TL; DR (for lang tid, ikke læst)
For at øge styrken af en elektromagnet, skal du kan øge styrken strøm, og der er flere måder at gøre. Du kan også øge antallet af viklinger, sænke omgivelsestemperaturen eller udskifte din ikke-magnetiske kerne med et ferromagnetisk materiale.
Det handler om elektromagnetisk induktion
Den danske videnskabsmand Hans Christian Orsted var den første person at bemærke, at en strøm, der løber gennem en ledning, kan påvirke et nærliggende kompas. Med andre ord genererer det et magnetfelt. Hvis du leder ledningen rundt om en kerne, der danner det, der kaldes en magnet, vil enderne af kernen antage modsatte polariteter, ligesom en permanent magnet. Feltets styrke afhænger af størrelsen af strømmen, antallet af viklinger og kernematerialet. Dette er alt hvad du behøver at huske, hvis du vil gøre magneten stærkere.
Forøg strømstyrken
Ifølge Ampers lov er magnetfeltet omkring en strømbærende tråd direkte proportional med styrken af strømmen. Med andre ord, øg den nuværende styrke, og du øger magnetfeltet, og der er mere end en måde at gøre dette på:
Forøg antallet af viklinger
Styrken af en elektromagnet, også kendt som dens magnetomotoriske kraft (mmf), er direkte proportional med ikke kun strømmen (I) , men også antallet af viklinger (n) omkring solenoiden. Forøgelse af antallet af viklinger er nok den nemmeste måde at øge styrken af en elektromagnet på. Da mmf = nI fordobler antallet af viklinger fordobles magnetens styrke. Det er fint at pakke ledningerne i lag omkring magnetkernen. Magnetfeltet er upåvirket, når ledninger er i kontakt med hinanden.
Brug en ferromagnetisk kerne
Hvis du vil, kan du lave en elektromagnet ved at indpakke ledninger omkring en brugt papirhåndklæderulle , men hvis du vil have en stærk magnet, skal du wrap dem omkring en jernkerne i stedet. Jern er et magnetisk materiale, og det bliver magnetiseret, når du tænder strømmen. Dette giver dig i virkeligheden to magneter til prisen på en. Stål indeholder jern, så det opfører sig på samme måde, men ikke så stærkt. To andre ferromagnetiske metaller, du måske kommer på tværs af, er nikkel og kobolt.
Sidste artikelSådan beregnes Coulombs
Næste artikelHvorfor tiltrækker en magnet jern?
Varme artikler
-
LED Vs. CF lyspærerKompaktlysstoflampe (LED) og lysdiodepærer giver betydelige energibesparelser, så valget mellem dem er et spørgsmål om startomkostninger, tilsigtet brug og personlig præference. Hvordan Compact Fluo -
Sådan producerer du strøm med magneterMange kraftværker bruger bevægelige magneter til at konvertere kinetisk og magnetisk energi til elektrisk strøm. Magnetgeneratorer gør et godt videnskabsprojekt på grund af de enkle instruktioner og s -
Hvordan man opbygger en håndopereret elektrisk generatorGenerering af din egen elektricitet i hånden er et sjovt og uddannelsesmæssigt projekt, som lærer dig grundlæggende fysiske principper. Det hjælper også med at spare på din elregning og hjælper med at -
Sådan laver du en robotarmNår du overvejer hvordan den menneskelige arm rent faktisk virker, er robotarmen næsten simpel ved sammenligning. Begge systemer anvender en ramme, som måske eller ikke er bevægelig. Den ene er kemisk