Drei Möglichkeiten, einen Elektromagneten stärker zu machen

Ein Elektromagnet ist ein strominduzierter Magnet. Der grundlegende Aufbau ist ein elektrischer Strom, der um ein magnetisierbares Material zirkuliert, beispielsweise einen Eisenstab. Der Strom und die Anzahl der Stromkreisläufe bestimmen die magnetische Stärke. Daher sind die gleichen Dinge, die einen Strom verstärken, die gleichen Dinge, die einen Elektromagneten verstärken.

Induktionsgesetz

Magnetfeldstärke innerhalb einer Spule (Dorman)

Wenn Strom durch einen geraden Draht fließt, wird um ihn herum ein kreisförmiges Magnetfeld erzeugt. Wenn ein Draht zu einem Kreis geformt wird, erzeugt der Strom ein Magnetfeld parallel zu seiner Achse. Wenn Sie Schlingen übereinander stapeln, wie bei einer Spule oder einem Solenoid, erhöhen Sie die magnetische Feldstärke.

Die Formel für das Magnetfeld innerhalb einer Spule ist der Strom multipliziert mit der Schleifenzähldichte multipliziert mit einer Konstanten.

Wicklungszahl erhöhen

Querschnitt der Magnetfeldlinien (Nuno Nogueira/Wikipedia)

Durch die Magnetfeldgleichung im Inneren eines Solenoids erhöht sich die Anzahl der Windungen pro Längeneinheit (n) des Draht um das magnetisierbare Material wird das an das magnetisierbare Material angelegte Magnetfeld erhöhen. Das Erhöhen des an das magnetisierbare Material angelegten Magnetfelds macht wiederum dessen eigenes Magnetfeld stärker.

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In ähnlicher Weise hat das Umwickeln mit dickerem Draht den gleichen Effekt, jedoch durch Erhöhung des Stroms. Wie ein breiter werdender Fluss lässt ein dickerer Leiter mehr Strom durch.

Widerstand reduzieren

Eine andere Möglichkeit, den Strom zu erhöhen, besteht darin, den Widerstand zu verringern. Es könnte ein stärker leitfähiger Draht verwendet werden, oder der Stromkreis kann zwischen der Stromquelle und dem Magneten kurzgeschlossen werden.

Spannung erhöhen

Eine andere Möglichkeit, den Strom zu erhöhen, besteht darin, eine höhere elektromotorische Kraft oder Spannung zu verwenden. Die entsprechende Formel lautet V=IR, die Definition des Widerstands. Wenn V der Abfall des elektrischen Potenzials über den gesamten Stromkreis ist und R der Widerstand über den gesamten Stromkreises kann der Strom (I) durch jeden Punkt des Stromkreises durch eine Erhöhung des angelegten erhöht werden Stromspannung.

Wechseln Sie von AC auf DC

Wird die Schaltung mit Wechselstrom gespeist, besteht eine andere Möglichkeit darin, auf Gleichstrom gleicher Spannung umzuschalten. Der Grund dafür, dass Gleichstrom überlegen ist, liegt darin, dass ein Wechselstrom die magnetische Polarität des Magneten umschaltet, bevor er Zeit hat, seine volle Stärke aufzubauen.

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