En elektromagnet er en menneskeskabt enhed, der fungerer næsten nøjagtigt som en naturlig magnet. Det har nord- og sydpoler, der tiltrækker og frastøder 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, hver er lavet af, og det faktum, at hvornår en elektromagnets strøm er slukket, den mister sine magnetiske evner, ifølge National High Magnetic Field Laboratorium.
Den elektromagnetiske effekt
Som den danske fysiker Hans Christian Oersted opdagede i det tidlige 19. århundrede, er magnetfelter forårsaget af elektriske strømme. Mens han arbejdede i sit laboratorium, opdagede han, at alle ledninger med en strøm, der strømmer gennem dem, var i stand til at påvirke kompasnåle, som om de var magneter. Dette blev kaldt den elektromagnetiske effekt, siger MAGCRAFT Rare Earth Magnets.
Kilden til magnetfelter i naturen
Atomer, der udgør naturlige magneter (som alle atomer) er lavet af små negative elektriske ladninger kaldet elektroner, der omgiver små positive elektriske ladninger kaldet protoner. Elektronerne drejer og bevæger sig rundt om deres atomer, og det gør dem til små strømme. Elektronerne i alle atomer genererer derfor små magnetfelter.
Permanente magneter
Ifølge National High Magnetic Field Laboratory peger disse magnetfelter i de fleste stoffer i hver retning, så alle disse små magnetfelter normalt ikke tilføjes noget, fordi de arbejder mod hinanden for meget. I nogle materialer kan felterne stille sig op og handle med hinanden, hvilket giver objektet et kraftigt magnetfelt. Sådanne genstande kaldes magneter. Permanente magneter er altid lavet af stoffer som magnetit, jern, nikkel eller neodym.
Dele af en elektromagnet
En elektromagnet består af en trådspole, et batteri og en klump jern. Kobber, et ikke-magnetisk materiale, vikles rundt jernet, der kaldes ”kernen”. Mens jern kan laves til en permanent magnet, er jernkernen i en elektromagnet ikke en magnet. Alle materialer, en elektromagnet er fremstillet af, er ikke-magnetiske.
Sådan fungerer elektromagneter
Når batteriet er tilsluttet spolen, begynder strømmen at strømme igennem det. Som Oersted opdagede, får dette den ledning, som spolen er lavet til, til at generere et magnetfelt. Fordi ledningen er spolet tæt op, stabler disse magnetfelter sig. Fordi jern har en høj magnetisk permeabilitet, forstærker det 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.