Электромагниты - это простые устройства, имитирующие поведение естественных магнитов, с одним важным: отличие: способность изменять силу своего магнитного поля из-за их электрически генерируемых магнитные поля. Варьируя любой из четырех основных элементов электромагнита, вы можете установить необходимую напряженность поля.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Четыре основных фактора, которые влияют на силу электромагнита, - это количество петель, ток, размер провода и наличие железного сердечника.
Количество петель
Электромагнит состоит из катушки с проволокой, обернутой вокруг металлического сердечника - обычно железного - и подключенного к батарее. Когда электрический ток движется по петлям катушки, он создает магнитное поле, как у небольшого стержневого магнита. У него есть северный полюс с одной стороны петли и южный полюс с другой. Поскольку катушка сделана из одного сплошного провода, магнитные поля каждой петли «складываются», создавая что-то вроде большого стержневого магнита. Один из способов увеличить или уменьшить напряженность магнитного поля - изменить количество витков в катушке. Чем больше петель вы добавите, тем сильнее станет поле. Чем больше петель вы уберете, тем слабее станет поле.
Металлическое ядро
Металл внутри катушки увеличивает создаваемое ею поле. Замена металлического сердечника на другой металл сделает электромагнит сильнее или слабее. Железные сердечники создают очень сильные поля. Стальные сердечники ослабляют поля. Неодимовые сердечники создают самые сильные поля. Частичное выдвижение сердечника из катушки ослабит поле, потому что в нем меньше металла.
Ток батареи
Изменение силы тока, протекающего через электромагнит, также изменит создаваемое им поле. Чем больше ток в катушке, тем сильнее будет расти магнитное поле. И наоборот, снижение напряжения батареи уменьшает ток, ослабляя поле. Однако этот факт имеет осложнение: когда вы увеличиваете ток, провода магнита нагреваются и, возможно, поджаривают хрупкую электрическую изоляцию, без которой магнит не может работать.
Размер провода
Хотя металлические провода являются очень эффективными проводниками электричества, они все же обладают некоторым сопротивлением току. Использование провода большего диаметра на катушке уменьшит это врожденное сопротивление. Это увеличит ток и, следовательно, поле. Использование меньших датчиков увеличит сопротивление, уменьшит ток и ослабит поле. Использование различных типов металлической проволоки также повлияет на напряженность поля, потому что каждый металл имеет свое собственное сопротивление току.