Trzy sposoby na wzmocnienie elektromagnesu

Elektromagnes to magnes indukowany prądem. Podstawowa konfiguracja to prąd elektryczny krążący wokół jakiegoś magnesowalnego materiału, takiego jak żelazny pręt. Prąd i liczba krążeń prądu określają siłę magnetyczną. Dlatego te same rzeczy, które wzmacniają prąd, to te same rzeczy, które wzmacniają elektromagnes.

Gdy prąd płynie przez prosty przewód, wokół niego wytwarzane jest okrągłe pole magnetyczne. Kiedy drut jest uformowany w okrąg, prąd wytwarza pole magnetyczne równoległe do jego osi. Jeśli ułożysz pętle jedna na drugiej, jak w cewce lub solenoidzie, zwiększysz siłę pola magnetycznego.

Wzór na pole magnetyczne wewnątrz cewki to prąd pomnożony przez gęstość pętli pomnożoną przez stałą.

Przez równanie pola magnetycznego wewnątrz solenoidu, zwiększając liczbę zwojów na jednostkę długości (n) of drut wokół materiału magnesowalnego zwiększy pole magnetyczne przyłożone do materiału magnesowalnego. Zwiększenie pola magnetycznego przyłożonego do materiału magnesowalnego z kolei wzmacnia jego własne pole magnetyczne.

Podobnie owijanie grubszym drutem daje ten sam efekt, ale poprzez zwiększenie prądu. Podobnie jak rozszerzająca się rzeka, grubszy przewodnik przepuszcza większy prąd.

Innym sposobem zwiększenia prądu jest zmniejszenie oporu. Można zastosować bardziej przewodzący drut lub można skrócić obwód między źródłem elektrycznym a magnesem.

Innym sposobem na zwiększenie prądu jest użycie większej siły elektromotorycznej lub napięcia. Odpowiedni wzór to V=IR, definicja odporności. Jeśli V to spadek potencjału elektrycznego w całym obwodzie, a R to rezystancja w całym obwodzie obwód, prąd (I) przez dowolny punkt obwodu można zwiększyć poprzez zwiększenie zastosowanego Napięcie.

Jeśli obwód jest zasilany prądem przemiennym, inną możliwością jest przełączenie na prąd stały o tym samym napięciu. Powodem, dla którego prąd stały jest lepszy, jest to, że prąd przemienny zmienia biegunowość magnetyczną magnesu, zanim zdąży zbudować pełną siłę.