Зміст
Електромагніти - це прості пристрої, що імітують поведінку природних магнітів, з однією важливою відмінністю: здатністю змінювати напруженість магнітного поля через електрогенеровані магнітні поля. Змінювання будь-якого з чотирьох основних елементів електромагніту дозволяє встановлювати напруженість поля за потребою.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Чотири основні фактори, які впливають на силу електромагніту, - це кількість петлі, струм, розмір дроту та наявність залізного сердечника.
Кількість петель
Електромагніт виготовляється з котушки дроту, обмотаної навколо металевого сердечника - зазвичай заліза - і з'єднаної з акумулятором. Коли електричний струм рухається навколо петель котушки, він генерує магнітне поле, подібне до малого барного магніту. Він має північний полюс з одного боку петлі і південний полюс з іншого. Оскільки котушка зроблена з одного безперервного дроту, магнітні поля кожної петлі «стикуються», створюючи щось на зразок великого магнітного бар. Один із способів збільшення або зменшення сили магнітного поля - це зміна кількості петель у котушці. Чим більше циклів ви додасте, тим сильнішим стане поле. Чим більше циклів ви знімете, тим слабкішим стане поле.
Металевий сердечник
Метал всередині котушки збільшує створене нею поле. Зміна металевого сердечника на інший метал зробить електромагніт сильнішим або слабшим. Залізні сердечники створюють дуже сильні поля. Сталеві стрижні роблять слабкіші поля. Ядра неодиму роблять найсильніші поля. Висунення сердечника частково з котушки послабить поле, оскільки менше металу знаходиться всередині нього.
Струм акумулятора
Зміна кількості струму, що протікає через електромагніт, також змінить поле, яке він виробляє. Чим більший струм в котушці, тим сильніше буде зростати магнітне поле. І навпаки, зниження напруги акумулятора зменшує струм, послаблюючи поле. Однак цей факт ускладнює ситуацію: при збільшенні струму дроти магніту нагріваються і, можливо, обсмажують делікатну електроізоляцію, без якої магніт не працює.
Розмір дроту
Хоча металеві дроти є дуже ефективними провідниками електрики, вони все ще мають певний опір потоку струму. Використання більших датчиків дроту на котушці зменшить цей вроджений опір. Це збільшить струм і, отже, поле. Використання менших датчиків збільшить опір, зменшить струм і послабить поле. Використання різних типів металевого дроту також вплине на напруженість поля, оскільки кожному металу притаманний різний опір струму.