Innehåll
Universumets fysiska lagar dikterar att motsatt laddade partiklar lockas till varandra. Barn introduceras ofta tidigt för detta koncept med magneter, metallstycken som antingen är positivt laddade eller negativt laddade. Barn ser dessa magneter antingen klicka ihop om de har motsatta laddningar, eller avvisa varandra om de delar en laddning. Ett sätt att öka kraften hos en magnet är genom att förvandla den till en elektromagnet.
Induktion
Elektromagneter är baserade på det fysiska fenomenet fysik som kallas induktion. Processen med induktion gör att elektriska fält producerar magnetfält och magnetfält att producera elektriska fält. Detta fenomen dokumenterades 1831 av fysikern Michael Faraday. Hans experiment försökte bevisa att en lämplig designad apparat skulle kunna producera elektricitet från magnetfält. Hans upptäckt att ett roterande magnetfält inom ett elektriskt fält ledde till den omvända egenskapen av induktion: att införa ett elektriskt fält i ett magnetiskt fält skulle producera ytterligare magnetfält.
Magnet Plus Power
En elektromagnet fungerar genom att använda en kraftkälla för att införa ett elektriskt fält i det befintliga magnetfältet, som en magnet naturligtvis producerar. Genom att införa detta ytterligare elektriska fält till det befintliga magnetfältet inducerar det elektriska fältet ett ytterligare magnetfält till området runt magneten. Dessa två magnetfält kombineras för att effektivt öka styrkan hos magneten för att locka motsatt laddade magnetiska krafter till den, eller avvisa magneter och laddningar med samma laddning.
Kraftstyrka
Styrkan hos elektromagneten som är resultatet av att kombinera en magnet med det elektriska fältet från en kraftkälla bestäms av både styrkan hos den elektriska strömmen som en kraftkälla löper runt magneten och den befintliga styrkan hos magnetfältet. Medan styrkan hos det magnetiska basfältet från magneten är en statisk egenskap hos själva magneten, kan någon som sticker med en elektromagnet öka eller minska styrkan hos det inducerade magnetfältet genom att öka eller minska styrkan hos strömmen från kraftkällan.
polaritet
Den vetenskapliga termen för laddningen som en magnet, eller någon partikel för den delen, bär på kallas magnetpolariteten. En positivt laddad magnet har en positiv polaritet, och en negativt laddad magnet har en negativ polaritet. Egenskaperna för induktion dikterar att polariteten i ett inducerat magnetfält kommer att dela magnetfältets polaritet vars interaktion med ett elektriskt fält genererade induktionen i första hand. Följaktligen kommer att skapa en elektromagnet förstora styrkan hos magneternas baspolaritet, inte förändra polariteten.