Elektromagnety jsou jednoduchá zařízení, která napodobují chování přírodních magnetů, přičemž jedno důležité je rozdíl: schopnost měnit sílu magnetického pole kvůli jejich elektricky generovanému magnetické pole. Variace kteréhokoli ze čtyř základních prvků elektromagnetu vám umožňuje nastavit intenzitu pole podle potřeby.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Čtyři hlavní faktory, které ovlivňují sílu elektromagnetu, jsou počet smyček, proud, velikost drátu a přítomnost železného jádra.
Počet smyček
Elektromagnet je vyroben z cívky drátu omotaného kolem kovového jádra - obvykle železa - a připojeného k baterii. Jak se elektrický proud pohybuje kolem smyček cívky, generuje magnetické pole podobné magnetu malého baru. Má severní pól na jedné straně smyčky a jižní pól na druhé straně. Protože cívka je vyrobena z jednoho spojitého drátu, magnetické pole každé smyčky se „hromadí“ a vytváří něco jako velký tyčový magnet. Jedním ze způsobů, jak zvýšit nebo snížit sílu magnetického pole, je změna počtu smyček v cívce. Čím více smyček přidáte, tím silnější pole bude. Čím více smyček odstraníte, tím slabší pole bude.
Kovové jádro
Kov uvnitř cívky zvětšuje pole, které vytváří. Výměna kovového jádra za jiný kov způsobí, že elektromagnet bude silnější nebo slabší. Železná jádra vytvářejí velmi silná pole. Ocelová jádra vytvářejí slabší pole. Neodymová jádra tvoří nejsilnější pole. Částečné vysunutí jádra z cívky oslabí pole, protože je v něm méně kovu.
Proud baterie
Změna množství proudu protékajícího elektromagnetem také změní pole, které produkuje. Čím větší je proud v cívce, tím silnější bude magnetické pole růst. Naopak, snížení napětí baterie snižuje proud a oslabuje pole. Tato skutečnost má však komplikace: když zvýšíte proud, dráty magnetu se zahřejí a případně smaží jemnou elektrickou izolaci, bez které magnet nemůže fungovat.
Velikost drátu
Přestože jsou kovové dráty velmi účinnými vodiči elektřiny, stále mají určitý odpor vůči toku proudu. Použití větších měřidel drátu na cívce sníží tento vrozený odpor. Tím se zvýší proud a tím i pole. Použití menších měřidel zvýší odpor, sníží proud a oslabí pole. Použití různých typů kovových drátů také ovlivní intenzitu pole, protože každý kov má jinou vlastní odolnost vůči proudu.