Elektromagneter er enkle enheter som etterligner oppførselen til naturlige magneter, med en viktig forskjell: evnen til å endre magnetfeltstyrken på grunn av deres elektrisk genererte magnetiske felt. Hvis du varierer et av de fire grunnleggende elementene i en elektromagnet, kan du stille feltstyrken etter behov.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
De fire hovedfaktorene som påvirker styrken til en elektromagnet er løkkeantallet, strømmen, ledningsstørrelsen og tilstedeværelsen av en jernkjerne.
Antall løkker
En elektromagnet er laget av en trådspole viklet rundt en metallkjerne - vanligvis jern - og koblet til et batteri. Når den elektriske strømmen beveger seg rundt spolens løkker, genererer den et magnetfelt som det for en liten stavmagnet. Den har en nordpol på den ene siden av løkken og en sørpol på den andre. Fordi spolen er laget av en kontinuerlig ledning, "magnetes feltene i hver sløyfe", noe som skaper noe som en stor stavmagnet. En måte å øke eller redusere styrken til magnetfeltet er å endre antall sløyfer i spolen. Jo flere sløyfer du legger til, desto sterkere blir feltet. Jo flere sløyfer du fjerner, jo svakere blir feltet.
Metal Core
Metallet inne i spolen forstørrer feltet som det skaper. Endring av metallkjernen for et annet metall vil gjøre elektromagneten sterkere eller svakere. Jernkjerner gir veldig sterke felt. Stålkjerner lager svakere felt. Neodym-kjerner utgjør de sterkeste feltene. Å skyve kjernen delvis ut av spolen vil svekke feltet, fordi mindre av metallet er i den.
Batteristrøm
Endring av strømmen som strømmer gjennom elektromagneten vil også endre feltet den produserer. Jo større strøm i spolen, jo sterkere vil magnetfeltet vokse. Omvendt reduserer batterispenningen strømmen og svekker feltet. Dette faktum har imidlertid en komplikasjon: Når du øker strømmen, blir magnetrådene varmere og muligens steker den delikate elektriske isolasjonen uten hvilken magneten ikke kan fungere.
Ledningsstørrelse
Selv om metalltråder er veldig effektive ledere av elektrisitet, har de fortsatt en viss motstand mot strømmen. Ved å bruke større trådmålere på spolen reduseres denne medfødte motstanden. Dette vil øke strømmen og dermed feltet. Bruk av mindre målere vil øke motstanden, redusere strømmen og svekke feltet. Bruk av forskjellige typer metalltråd vil også påvirke feltstyrken, fordi hvert metall har en annen iboende motstand mot strøm.