Vsebina
- TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
- Vse o elektromagnetni indukciji
- Povečanje trenutne velikosti
- Povečajte število navitij
- Uporabite fero-magnetno jedro
Elektromagneti delujejo enako dobro kot trajni magneti. Pravzaprav so še bolj uporabne, saj jih lahko vklopite in izklopite. Elektromagnet boste našli v trdih diskih, zvočnikih in celo v izpopolnjeni opremi, kot so MRI stroji in veliki hadronski trkalnik CERNs v Ženevi. Očitno potrebujete močnejši elektromagnet za trkalnik delcev kot pa zvočnik, kako znanstveniki naredijo magnete dovolj močne, da usmerijo snop elektronov? Odgovor je nekoliko bolj zapleten kot preprosto povečanje le-teh, čeprav je to del tega. Pomembni so materiali, ki jih uporabljate, napetost, ki jo uporabljate, in temperatura okolice.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Če želite povečati jakost elektromagneta, lahko povečate jakost toka in obstaja več načinov za to. Prav tako lahko povečate število navitij, znižate temperaturo okolice ali zamenjate svoje nemagnetno jedro s fero-magnetnim materialom.
Vse o elektromagnetni indukciji
Danski znanstvenik Hans Christian Orsted je bil prvi, ki je opazil, da lahko tok, ki teče skozi žico, vpliva na kompas v bližini. Z drugimi besedami, ustvarja magnetno polje. Če žico navijete okoli jedra in tvori tisto, čemur pravimo elektromagnet, bodo konci jedra prevzeli nasprotne polarnosti, tako kot stalni magnet. Moč polja je odvisna od jakosti toka, števila navitij in materiala jedra. To je vse, kar morate zapomniti, če želite magnet ojačati.
Povečanje trenutne velikosti
Po zakonu Ampères je magnetno polje okoli žice, ki nosi tok, sorazmerno s silo toka. Z drugimi besedami, povečajte trenutno moč in povečate magnetno polje, za to pa obstaja več načinov:
Povečajte število navitij
Moč elektromagneta, znana tudi kot njegova magnetomotorna sila (mmf), je sorazmerna ne le trenutnemu (I), temveč tudi številnemu navitju (n) okoli solenoida. Povečanje števila navitij je verjetno najlažji način za povečanje jakosti elektromagneta. Ker je mmf = nI, podvojitev števila navitij podvoji moč magneta. Fino je, da žice ovijemo v plasteh okoli magnetnega jedra. Magnetno polje ne vpliva na stike med žicami.
Uporabite fero-magnetno jedro
Če želite, lahko elektromagnet naredite tako, da žice ovijete okoli rabljenega zvitka papirnate brisače, če pa želite močan magnet, jih namesto tega ovijemo okoli železnega jedra. Železo je magnetni material in se ob vklopu toka magnetizira. Tako dobite dva magneta za ceno enega. Jeklo vsebuje železo, zato se bo obnašalo enako, čeprav ne tako močno. Še dve fero-magnetni kovini, na katere lahko naletite, sta nikelj in kobalt.