電磁石に影響を与える4つの要因

電磁石は、自然の磁石の動作を模倣する単純なデバイスですが、重要なのは1つです。 違い:電気的に生成されたために磁場強度を変更する能力 磁場。 電磁石の4つの基本要素のいずれかを変えることで、必要に応じて電界強度を設定できます。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

電磁石の強度に影響を与える4つの主な要因は、ループ数、電流、ワイヤサイズ、および鉄心の存在です。

ループの数

電磁石は、金属コア(通常は鉄)の周りに巻かれたワイヤーのコイルでできており、バッテリーに接続されています。 電流がコイルのループの周りを移動すると、小さな棒磁石のような磁場が生成されます。 ループの片側にN極があり、反対側にS極があります。 コイルは1本の連続したワイヤーでできているため、各ループの磁場が「積み重なって」、大きな棒磁石のようなものを作成します。 磁場の強さを増減する1つの方法は、コイルのループ数を変更することです。 追加するループが多いほど、フィールドは強くなります。 削除するループが多いほど、フィールドは弱くなります。

メタルコア

コイル内の金属は、それによって作成されたフィールドを拡大します。 金属コアを別の金属に変更すると、電磁石が強くなったり弱くなったりします。 鉄心は非常に強いフィールドを作ります。 スチールコアは弱いフィールドを作ります。 ネオジムコアは最強のフィールドになります。 コアをコイルから部分的にスライドさせると、内部にある金属が少なくなるため、電界が弱くなります。

バッテリー電流

電磁石を流れる電流の量を変えると、電磁石が生成する磁場も変わります。 コイルの電流が大きいほど、磁場は強くなります。 逆に、バッテリー電圧を下げると電流が減少し、電界が弱まります。 ただし、この事実には複雑な問題があります。電流を増やすと、磁石のワイヤが熱くなり、磁石が機能しない繊細な電気絶縁体を揚げる可能性があります。

ワイヤーサイズ

金属線は非常に効率的な電気の導体ですが、それでも電流の流れに対してある程度の抵抗があります。 コイルに大きなゲージのワイヤーを使用すると、この固有の抵抗が減少します。 これにより、電流が増加し、したがってフィールドが増加します。 より小さなゲージを使用すると、抵抗が増加し、電流が減少し、電界が弱くなります。 すべての金属は電流に対する固有の抵抗が異なるため、さまざまな種類の金属線を使用すると、電界強度にも影響します。

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