Innehåll
- Den elektromagnetiska effekten
- Källan till magnetfält i naturen
- Permanenta magneter
- Delar av en elektromagnet
- Hur elektromagneter fungerar
En elektromagnet är en konstgjord enhet som fungerar nästan exakt som en naturlig magnet. Den har nord- och södra poler som lockar och avvisar nord- och sydpoler på naturliga magneter. Det kan locka till sig vissa typer av metaller. De primära skillnaderna mellan en elektromagnet och en naturlig magnet är de material som var och en är tillverkad av och det faktum att när en elektromagnetström stängs av så förlorar den sina magnetiska förmågor, enligt National High Magnetic Field Laboratory.
Den elektromagnetiska effekten
Som den danska fysikern Hans Christian Oersted upptäckte i början av 1800-talet orsakas magnetfält av elektriska strömmar. När han arbetade i sitt laboratorium upptäckte han att alla ledningar med ström som strömmade genom dem kunde påverka kompassnålarna som om de var magneter. Detta kallades den elektromagnetiska effekten, säger MAGCRAFT Sällsynta jordmagneter.
Källan till magnetfält i naturen
Atomerna som utgör naturliga magneter (som alla atomer) är tillverkade av små negativa elektriska laddningar som kallas elektroner, som omger små positiva elektriska laddningar som kallas protoner. Elektronerna snurrar och rör sig runt sina atomer, och det gör dem till små strömmar. Elektronerna från alla atomer genererar därför små magnetfält.
Permanenta magneter
Enligt National High Magnetic Field Laboratory pekar dessa magnetfält i de flesta ämnen i alla riktningar, så att alla dessa små magnetfält vanligtvis inte lägger till allt eftersom de arbetar mot varandra för mycket. I vissa material kan fälten ställa upp och agera med varandra, vilket ger objektet ett kraftfullt magnetfält. Sådana föremål kallas magneter. Permanenta magneter är alltid gjorda av ämnen som magnetit, järn, nickel eller neodym.
Delar av en elektromagnet
En elektromagnet består av en trådspole, ett batteri och en bit av järn. Koppar, ett icke-magnetiskt material, lindas runt järnet, som kallas ”kärnan.” Medan järn kan göras till en permanent magnet, är järnkärnan i en elektromagnet inte en magnet. Alla material som en elektromagnet är tillverkad av är icke-magnetiska.
Hur elektromagneter fungerar
När batteriet är anslutet till spolen börjar strömmen strömma genom den. Som Oersted upptäckte gör detta att tråden som spolen är gjord av genererar ett magnetfält. Eftersom tråden är hopspolad tätt, staplas dessa magnetfält upp. Eftersom järn har en hög magnetisk permeabilitet förstärker det fältet som genereras av tråden. Så fort strömmen från batteriet stannar stannar strömmen, och det betyder att magnetfältet försvinner. Detta är anledningen till att elektromagneter är tillfälliga magneter, förklarar National High Magnetic Field Laboratory.