Az elektromágnesek egyszerű eszközök, amelyek utánozzák a természetes mágnesek viselkedését, és egy fontos különbség: az a képesség, hogy mágneses térerősségüket elektromosan létrehozva megváltoztassák mágneses mezők. Az elektromágnes négy alapvető elemének bármelyikével történő változtatás lehetővé teszi a térerősség szükség szerinti beállítását.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Az elektromágnes erősségét befolyásoló négy fő tényező a hurokszám, az áram, a vezeték mérete és a vasmag jelenléte.
Hurkok száma
Az elektromágnes egy huzaltekercsből készül, amely egy fémmag - általában vas - köré van tekerve, és akkumulátorhoz van csatlakoztatva. Amint az elektromos áram a tekercs hurkai körül mozog, mágneses teret hoz létre, mint egy kis rúdmágnes. A hurok egyik oldalán északi pólus, a másikon déli pólus található. Mivel a tekercs egy folytonos huzalból készül, az egyes hurkok mágneses terei „egymásra rakódnak”, ami valami nagy rúdmágneshez hasonlít. A mágneses tér erősségének növelésének vagy csökkentésének egyik módja a tekercsben lévő hurkok számának megváltoztatása. Minél több hurkot ad hozzá, annál erősebb lesz a mező. Minél több hurkot távolít el, annál gyengébb lesz a mező.
A fémmag
A tekercs belsejében lévő fém nagyítja az általa létrehozott mezőt. Ha a fémmagot más fémre cseréljük, az elektromágnes erősebbé vagy gyengébbé válik. A vasmagok nagyon erős mezőket alkotnak. Az acélmagok gyengébb mezőket alkotnak. A neodímium magok alkotják a legerősebb mezőket. A magnak a tekercsből való részleges kicsúsztatása gyengíti a mezőt, mert kevesebb fém van benne.
Akkumulátor áram
Az elektromágnesen keresztül áramló áram mennyiségének megváltoztatása megváltoztatja az általa előállított mezőt is. Minél nagyobb az áram a tekercsben, annál erősebb lesz a mágneses mező. Ezzel szemben az akkumulátor feszültségének csökkentése csökkenti az áramot, gyengítve a teret. Ennek a ténynek azonban bonyodalma van: amikor növeli az áramot, a mágnes vezetékei felmelegednek, és esetleg megsütik azt a finom elektromos szigetelést, amely nélkül a mágnes nem tud működni.
Vezetékméret
Noha a fémhuzalok nagyon hatékony áramvezetők, mégis ellenállnak az áram áramlásának. Nagyobb huzalméretek használata a tekercsen csökkenti ezt a veleszületett ellenállást. Ez növeli az áramot, és ezért a mezőt. Kisebb mérőeszközök használata növeli az ellenállást, csökkenti az áramot és gyengíti a mezőt. Különböző típusú fémhuzalok használata szintén befolyásolja a térerősséget, mert minden fémnek más az eredendő ellenállása az árammal szemben.