Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Este totul despre inducția electromagnetică
- Măriți mărimea curentului
- Măriți numărul de înfășurări
- Folosiți un miez feromagnetic
Electromagnetii funcționează la fel de bine ca magneții permanenți. De fapt, sunt și mai utile, deoarece le puteți activa și dezactiva. Veți găsi electromagneti în hard disk-uri, difuzoare și chiar și în echipamente sofisticate, cum ar fi aparatele RMN și CERN-urile de colțiune mare de Hadron din Geneva, Elveția. În mod evident, aveți nevoie de un electromagnet mai puternic pentru un colector de particule decât cel pentru un difuzor, deci cum fac oamenii de știință suficient de puternici pentru a focaliza un fascicul de electroni? Răspunsul este ceva mai complicat decât să le faci mai mari, deși asta face parte. Materialele pe care le utilizați, tensiunea pe care o aplicați și temperatura mediului sunt toate importante.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Pentru a crește rezistența unui electromagnet, puteți crește curentul de rezistență și există mai multe modalități de a face acest lucru. De asemenea, puteți crește numărul de înfășurări, scădea temperatura mediului sau înlocuiți miezul nemagnetic cu un material feromagnetic.
Este totul despre inducția electromagnetică
Omul de știință danez Hans Christian Orsted a fost prima persoană care a observat că un curent care trece printr-un fir poate afecta o busolă din apropiere. Cu alte cuvinte, generează un câmp magnetic. Dacă înfășurați firul în jurul unui miez, formând ceea ce se numește solenoid, capetele miezului vor presupune polarități opuse, la fel ca un magnet permanent. Rezistența câmpului depinde de mărimea curentului, de numărul de înfășurări și de materialul de bază. Acest lucru este tot ce trebuie să vă amintiți dacă doriți să faceți magnetul mai puternic.
Măriți mărimea curentului
Conform legii Ampères, câmpul magnetic din jurul unui fir care poartă curent este direct proporțional cu rezistența curentului. Cu alte cuvinte, creșteți puterea curentă și creșteți câmpul magnetic, și există mai multe modalități de a face acest lucru:
Măriți numărul de înfășurări
Rezistența unui electromagnet, cunoscută și sub denumirea de forța sa magnetomotorie (mmf), este direct proporțională nu numai cu curentul (I), ci și cu numărul de înfășurări (n) din jurul solenoidului. Creșterea numărului de înfășurări este probabil cea mai simplă modalitate de a crește rezistența unui electromagnet. Deoarece mmf = nI, dublarea numărului de înfășurări dublează rezistența magnetului. Este bine să înfășurați firele în straturi în jurul miezului de solenoid. Câmpul magnetic nu este afectat atunci când firele sunt în contact între ele.
Folosiți un miez feromagnetic
Dacă doriți, puteți face un electromagnet prin înfășurarea firelor în jurul unui rulou de prosop de hârtie folosit, dar dacă doriți un magnet puternic, înfășurați-le în jurul unui miez de fier. Fierul este un material magnetic și se magnetizează atunci când porniți curentul. Acest lucru vă oferă, de fapt, doi magneți pentru prețul unuia. Oțelul conține fier, deci se va comporta în același mod, deși nu la fel de puternic. Alte două metale feromagnetice pe care le puteți întâlni sunt nichelul și cobaltul.