Οι ηλεκτρομαγνήτες είναι απλές συσκευές που μιμούνται τη συμπεριφορά των φυσικών μαγνητών, με έναν σημαντικό διαφορά: η ικανότητα να αλλάζουν την ισχύ του μαγνητικού πεδίου λόγω της ηλεκτρικής τους παραγωγής μαγνητικά πεδία. Η μεταβολή οποιουδήποτε από τα τέσσερα βασικά στοιχεία ενός ηλεκτρομαγνήτη σάς επιτρέπει να ορίσετε την ισχύ του πεδίου όπως απαιτείται.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Οι τέσσερις κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την ισχύ ενός ηλεκτρομαγνήτη είναι ο αριθμός βρόχων, το ρεύμα, το μέγεθος του σύρματος και η παρουσία ενός σιδερένιου πυρήνα.
Αριθμός βρόχων
Ένας ηλεκτρομαγνήτης κατασκευάζεται από ένα πηνίο σύρματος τυλιγμένο γύρω από έναν μεταλλικό πυρήνα - συνήθως σίδερο - και συνδέεται με μια μπαταρία. Καθώς το ηλεκτρικό ρεύμα κινείται γύρω από τους βρόχους του πηνίου, δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο όπως αυτό ενός μικρού μαγνήτη ράβδου. Έχει έναν βόρειο πόλο στη μία πλευρά του βρόχου και έναν νότιο πόλο στην άλλη. Επειδή το πηνίο είναι κατασκευασμένο από ένα συνεχές σύρμα, τα μαγνητικά πεδία κάθε βρόχου «συσσωρεύονται», δημιουργώντας κάτι σαν έναν μεγάλο μαγνήτη ράβδου. Ένας τρόπος για να αυξήσετε ή να μειώσετε την ισχύ του μαγνητικού πεδίου είναι να αλλάξετε τον αριθμό των βρόχων στο πηνίο. Όσο περισσότεροι βρόχοι προσθέτετε, τόσο ισχυρότερο θα γίνει το πεδίο. Όσο περισσότεροι βρόχοι αφαιρείτε, τόσο πιο αδύναμο θα γίνει το πεδίο.
Ο Μεταλλικός Πυρήνας
Το μέταλλο μέσα στο πηνίο μεγεθύνει το πεδίο που δημιουργείται από αυτό. Η αλλαγή του μεταλλικού πυρήνα για ένα διαφορετικό μέταλλο θα κάνει τον ηλεκτρομαγνήτη ισχυρότερο ή ασθενέστερο. Οι σιδερένιοι πυρήνες δημιουργούν πολύ ισχυρά χωράφια. Οι χαλύβδινοι πυρήνες κάνουν πιο αδύναμα πεδία. Οι πυρήνες του νεοδυμίου δημιουργούν τα ισχυρότερα πεδία. Η ολίσθηση του πυρήνα μερικώς έξω από το πηνίο θα εξασθενίσει το πεδίο, επειδή λιγότερο από το μέταλλο βρίσκεται μέσα σε αυτό.
Ρεύμα μπαταρίας
Η αλλαγή της ποσότητας ρεύματος που ρέει μέσω του ηλεκτρομαγνήτη θα αλλάξει επίσης το πεδίο που παράγει. Όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα στο πηνίο, τόσο ισχυρότερο θα μεγαλώνει το μαγνητικό πεδίο. Αντίθετα, η μείωση της τάσης της μπαταρίας μειώνει το ρεύμα, αποδυναμώνει το πεδίο. Αυτό το γεγονός έχει μια επιπλοκή, ωστόσο: όταν αυξάνετε το ρεύμα, τα καλώδια μαγνήτη γίνονται πιο ζεστά και πιθανώς τηγανίζετε την ευαίσθητη ηλεκτρική μόνωση χωρίς την οποία ο μαγνήτης δεν μπορεί να λειτουργήσει.
Μέγεθος καλωδίου
Αν και τα μεταλλικά σύρματα είναι πολύ αποδοτικοί αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας, εξακολουθούν να έχουν κάποια αντίσταση στη ροή του ρεύματος. Η χρήση μεγαλύτερων μετρητών σύρματος στο πηνίο θα μειώσει αυτήν την έμφυτη αντίσταση. Αυτό θα αυξήσει το ρεύμα και επομένως το πεδίο. Η χρήση μικρότερων μετρητών θα αυξήσει την αντίσταση, θα μειώσει το ρεύμα και θα εξασθενίσει το πεδίο. Η χρήση διαφορετικών τύπων μεταλλικών καλωδίων θα επηρεάσει επίσης την ισχύ του πεδίου, επειδή κάθε μέταλλο έχει διαφορετική εγγενή αντίσταση στο ρεύμα.