전자석은 천연 자석의 동작을 모방 한 간단한 장치로 차이: 전기적으로 생성되기 때문에 자기장 강도를 변경할 수있는 능력 자기장. 전자석의 네 가지 기본 요소 중 하나를 변경하면 필요에 따라 전계 강도를 설정할 수 있습니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
전자석의 강도에 영향을 미치는 네 가지 주요 요소는 루프 수, 전류, 와이어 크기 및 철심의 존재입니다.
루프 수
전자석은 금속 코어 (일반적으로 철)를 감싸고 배터리에 연결된 와이어 코일로 만들어집니다. 전류가 코일의 루프를 따라 이동함에 따라 작은 막대 자석과 같은 자기장을 생성합니다. 루프의 한쪽에는 북극이 있고 다른쪽에는 남극이 있습니다. 코일이 하나의 연속 된 와이어로 만들어지기 때문에 각 루프의 자기장은 "겹쳐"큰 막대 자석과 같은 것을 만듭니다. 자기장의 강도를 높이거나 낮추는 한 가지 방법은 코일의 루프 수를 변경하는 것입니다. 더 많은 루프를 추가할수록 필드가 더 강해집니다. 더 많은 루프를 제거할수록 필드가 약해집니다.
금속 코어
코일 내부의 금속은 코일에 의해 생성 된 필드를 확대합니다. 다른 금속의 금속 코어를 변경하면 전자석이 더 강하거나 약해집니다. 철심은 매우 강한 필드를 만듭니다. 강철 코어는 더 약한 필드를 만듭니다. 네오디뮴 코어는 가장 강력한 분야를 만듭니다. 코일에서 코어를 부분적으로 밀어 내면 그 안에 금속이 적기 때문에 필드가 약해집니다.
배터리 전류
전자석을 통해 흐르는 전류의 양을 변경하면 전자석이 생성하는 필드도 변경됩니다. 코일의 전류가 클수록 자기장이 더 강해집니다. 반대로 배터리 전압을 낮추면 전류가 감소하여 필드가 약해집니다. 그러나이 사실은 복잡합니다. 전류를 증가 시키면 자석 와이어가 더 뜨거워지고 자석이 작동하지 않는 섬세한 전기 절연체가 튀길 수 있습니다.
와이어 크기
금속 와이어는 매우 효율적인 전기 전도체이지만 여전히 전류 흐름에 약간의 저항이 있습니다. 코일에 더 큰 전선 게이지를 사용하면이 고유 저항이 감소합니다. 이것은 전류와 따라서 필드를 증가시킬 것입니다. 더 작은 게이지를 사용하면 저항이 증가하고 전류가 감소하며 필드가 약해집니다. 다른 유형의 금속 와이어를 사용하면 모든 금속이 전류에 대한 고유 저항이 다르기 때문에 전계 강도에 영향을 미칩니다.