Electro-magneții sunt dispozitive simple care imită comportamentul magneților naturali, cu unul important diferență: capacitatea de a-și schimba intensitatea câmpului magnetic datorită generării lor electrice campuri magnetice. Varianta oricăruia dintre cele patru elemente de bază ale unui electromagnet vă permite să setați intensitatea câmpului după cum este necesar.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Cei patru factori principali care afectează rezistența unui electromagnet sunt numărul de bucle, curentul, dimensiunea firului și prezența unui miez de fier.
Număr de bucle
Un electromagnet este realizat dintr-o bobină de sârmă înfășurată în jurul unui miez metalic - de obicei fier - și conectată la o baterie. Pe măsură ce curentul electric se mișcă în jurul buclelor bobinei, acesta generează un câmp magnetic ca cel al unui magnet mic de bară. Are un pol nord pe o parte a buclei și un pol sud pe cealaltă. Deoarece bobina este realizată dintr-un fir continuu, câmpurile magnetice ale fiecărei bucle se „stivuiesc”, creând ceva asemănător unui magnet mare. O modalitate de a crește sau de a reduce puterea câmpului magnetic este schimbarea numărului de bucle din bobină. Cu cât adăugați mai multe bucle, cu atât câmpul va deveni mai puternic. Cu cât eliminați mai multe bucle, cu atât câmpul va deveni mai slab.
Nucleul metalic
Metalul din interiorul bobinei mărește câmpul creat de aceasta. Schimbarea miezului metalic cu un alt metal va face electromagnetul mai puternic sau mai slab. Miezurile de fier creează câmpuri foarte puternice. Miezurile de oțel fac câmpuri mai slabe. Miezurile de neodim fac cele mai puternice câmpuri. Glisarea parțială a miezului din bobină va slăbi câmpul, deoarece mai puțin metal se află în el.
Curentul bateriei
Schimbarea cantității de curent care curge prin electromagnet va schimba și câmpul pe care îl produce. Cu cât curentul din bobină este mai mare, cu atât câmpul magnetic va crește mai puternic. În schimb, scăderea tensiunii bateriei scade curentul, slăbind câmpul. Acest fapt are o complicație, totuși: atunci când creșteți curentul, firele magnetului devin mai fierbinți și, eventual, prăjesc izolarea electrică delicată fără de care magnetul nu poate funcționa.
Dimensiunea firului
Deși firele metalice sunt conductori de energie electrică foarte eficienți, ei au încă o oarecare rezistență la fluxul de curent. Utilizarea unor indicatoare mai mari de sârmă pe bobină va reduce această rezistență înnăscută. Acest lucru va crește curentul și, prin urmare, câmpul. Utilizarea unor indicatoare mai mici va crește rezistența, va reduce curentul și va slăbi câmpul. Utilizarea diferitelor tipuri de sârmă metalică va afecta, de asemenea, intensitatea câmpului, deoarece fiecare metal are o rezistență inerentă diferită la curent.