Ein Elektromagnet ist ein künstliches Gerät, das fast genau wie ein natürlicher Magnet wirkt. Es hat Nord- und Südpole, die Nord- und Südpole auf natürlichen Magneten anziehen und abstoßen. Es kann bestimmte Arten von Metallen anziehen. Die Hauptunterschiede zwischen einem Elektromagneten und einem natürlichen Magneten sind die Materialien, aus denen jeder hergestellt ist und die Tatsache, dass wenn Wird die Leistung eines Elektromagneten abgeschaltet, verliert er seine magnetischen Fähigkeiten, so das National High Magnetic Field Labor.
Der elektromagnetische Effekt
Wie der dänische Physiker Hans Christian Oersted Anfang des 19. Jahrhunderts entdeckte, werden Magnetfelder durch elektrische Ströme verursacht. Während seiner Arbeit in seinem Labor entdeckte er, dass alle Drähte, durch die ein Strom fließt, Kompassnadeln wie Magnete beeinflussen können. Dies wurde als elektromagnetischer Effekt bezeichnet, sagt MAGCRAFT Rare Earth Magnets.
Die Quelle magnetischer Felder in der Natur
Die Atome, aus denen natürliche Magnete bestehen (wie alle Atome) bestehen aus winzigen negativen elektrischen Ladungen, den sogenannten Elektronen, die winzige positive elektrische Ladungen, die Protonen genannt werden, umgeben. Die Elektronen drehen und bewegen sich um ihre Atome, und das macht sie zu kleinen Strömen. Die Elektronen aller Atome erzeugen daher winzige Magnetfelder.
Permanentmagnete
Nach Angaben des National High Magnetic Field Laboratory zeigen diese Magnetfelder in den meisten Substanzen in alle Richtung, sodass all diese winzigen Magnetfelder in der Regel nichts ergeben, weil sie gegeneinander arbeiten zu viel. Bei einigen Materialien können sich die Felder aneinanderreihen und aufeinander wirken, was dem Objekt ein starkes Magnetfeld verleiht. Solche Objekte werden Magnete genannt. Permanentmagnete bestehen immer aus Stoffen wie Magnetit, Eisen, Nickel oder Neodym.
Teile eines Elektromagneten
Ein Elektromagnet besteht aus einer Drahtspule, einer Batterie und einem Stück Eisen. Kupfer, ein nichtmagnetisches Material, ist um das Eisen gewickelt, das als „Kern“ bezeichnet wird. Während Eisen zu einem Permanentmagneten verarbeitet werden kann, ist der Eisenkern eines Elektromagneten kein Magnet. Alle Materialien, aus denen ein Elektromagnet besteht, sind nicht magnetisch.
Wie Elektromagnete funktionieren
Wenn die Batterie an die Spule angeschlossen ist, beginnt Strom durch sie zu fließen. Wie Oersted herausfand, erzeugt dies den Draht, aus dem die Spule besteht, ein Magnetfeld. Da der Draht fest aufgewickelt ist, stapeln sich diese Magnetfelder. Da Eisen eine hohe magnetische Permeabilität besitzt, verstärkt es das vom Draht erzeugte Feld. Sobald jedoch der Strom aus der Batterie aufhört, stoppt der Strom und das bedeutet, dass das Magnetfeld verschwindet. Aus diesem Grund sind Elektromagnete temporäre Magnete, erklärt das National High Magnetic Field Laboratory.