Elektromagneti su jednostavni uređaji koji oponašaju ponašanje prirodnih magneta, s jednim važnim razlika: sposobnost promjene snage magnetskog polja zbog električno generiranog magnetska polja. Variranje bilo kojeg od četiri osnovna elementa elektromagneta omogućuje vam podešavanje snage polja prema potrebi.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Četiri glavna čimbenika koji utječu na čvrstoću elektromagneta su broj petlji, struja, veličina žice i prisutnost željezne jezgre.
Broj petlji
Elektromagnet je izrađen od zavojnice žice omotane oko metalne jezgre - obično željeza - i spojene na bateriju. Dok se električna struja kreće oko petlji zavojnice, ona stvara magnetsko polje poput polja malog magneta. Na jednoj strani petlje ima sjeverni pol, a na drugoj južni. Budući da je zavojnica izrađena od jedne kontinuirane žice, magnetska polja svake petlje se "slažu", stvarajući nešto poput velikog šipkastog magneta. Jedan od načina povećanja ili smanjenja jakosti magnetskog polja je promjena broja petlji u zavojnici. Što više petlji dodate, polje će postati jače. Što više petlji uklonite, polje će postati slabije.
Metalna jezgra
Metal unutar zavojnice uvećava polje koje je stvorio. Promjena metalne jezgre za drugi metal učinit će elektromagnet jačim ili slabijim. Željezne jezgre čine vrlo jaka polja. Čelične jezgre čine slabija polja. Neodimijske jezgre čine najjača polja. Klizanje jezgre djelomično iz zavojnice oslabit će polje, jer je unutar njega manje metala.
Struja baterije
Promjena količine struje koja teče kroz elektromagnet promijenit će i polje koje on proizvodi. Što je veća struja u zavojnici, magnetsko polje će rasti jače. Suprotno tome, snižavanje napona akumulatora smanjuje struju, slabeći polje. Međutim, ova činjenica ima komplikaciju: kad povećate struju, žice magneta postaju sve toplije i moguće je pržiti osjetljivu električnu izolaciju bez koje magnet ne može raditi.
Veličina žice
Iako su metalne žice vrlo učinkoviti vodiči električne energije, još uvijek imaju određeni otpor protoku struje. Korištenje većih mjerača žice na zavojnici smanjit će ovaj urođeni otpor. To će povećati struju, a time i polje. Korištenje manjih mjerača povećat će otpor, smanjiti struju i oslabiti polje. Korištenje različitih vrsta metalne žice također će utjecati na jakost polja, jer svaki metal ima različit svojstveni otpor prema struji.