Elektromagnetai yra paprasti prietaisai, imituojantys natūralių magnetų elgseną, turint vieną svarbų dalyką skirtumas: galimybė pakeisti savo magnetinio lauko stiprumą dėl jų sukurto elektra magnetiniai laukai. Keičiant bet kurį iš keturių pagrindinių elektromagneto elementų, galima nustatyti lauko stiprumą pagal poreikį.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Keturi pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos elektromagneto stiprumui, yra kilpos skaičius, srovė, laido dydis ir geležies šerdies buvimas.
Kilpų skaičius
Elektromagnetas yra pagamintas iš vielos ritės, apvyniotos aplink metalinę šerdį - paprastai geležį - ir sujungtos su baterija. Kai elektros srovė juda aplink ritės kilpas, ji sukuria magnetinį lauką, panašų į mažo strypo magnetą. Vienoje kilpos pusėje yra šiaurės ašigalis, kitoje - pietų ašigalis. Kadangi ritė yra pagaminta iš vienos ištisinės vielos, kiekvienos kilpos magnetiniai laukai „kaupiasi“, sukurdami kažką panašaus į didelį juostinį magnetą. Vienas iš būdų padidinti ar sumažinti magnetinio lauko stiprumą yra pakeisti ritės kilpų skaičių. Kuo daugiau kilpų pridėsite, tuo stipresnis taps laukas. Kuo daugiau kilpų pašalinsite, tuo silpnesnis bus laukas.
Metalo šerdis
Ritės viduje esantis metalas padidina jos sukurtą lauką. Pakeitus metalinę šerdį į kitą metalą, elektromagnetas taps stipresnis arba silpnesnis. Geležies šerdys sukuria labai stiprius laukus. Plieninės šerdys daro silpnesnius laukus. Neodimio šerdys sudaro stipriausius laukus. Iš dalies iš ritės išstumiant šerdį, laukas susilpnės, nes jame yra mažiau metalo.
Baterijos srovė
Pakeitus srovės, tekančios per elektromagnetą, kiekį, pasikeis ir jo sukurtas laukas. Kuo didesnė ritės srovė, tuo stipresnis magnetinis laukas augs. Ir atvirkščiai, sumažinus akumuliatoriaus įtampą, sumažėja srovė, susilpnėja laukas. Tačiau šis faktas turi komplikaciją: padidinus srovę, magnetų laidai įkaista ir galbūt iškepa subtili elektros izoliacija, be kurios magnetas neveikia.
Vielos dydis
Nors metaliniai laidai yra labai efektyvūs elektros laidininkai, jie vis tiek turi tam tikrą atsparumą srovės srautui. Naudojant didesnius vielos matuoklius ant ritės, šis įgimtas atsparumas sumažės. Tai padidins srovę, taigi ir lauką. Naudojant mažesnius matuoklius, padidės pasipriešinimas, sumažės srovė ir susilpnės laukas. Skirtingų tipų metalinės vielos naudojimas taip pat turės įtakos lauko stiprumui, nes kiekvienas metalas turi skirtingą atsparumą srovei.