Een elektromagneet is een door de mens gemaakt apparaat dat bijna precies werkt als een natuurlijke magneet. Het heeft noord- en zuidpolen die de noord- en zuidpolen aantrekken en afstoten op natuurlijke magneten. Het kan bepaalde soorten metalen aantrekken. De primaire verschillen tussen een elektromagneet en een natuurlijke magneet zijn de materialen waaruit elk is gemaakt en het feit dat wanneer de stroom van een elektromagneet is uitgeschakeld, het zijn magnetische vermogens verliest, volgens het National High Magnetic Field Laboratory.

Elektromagnetisch effect

Zoals de Deense natuurkundige Hans Christian Oersted ontdekte aan het begin van de 19e eeuw, worden magnetische velden veroorzaakt door elektrische stroming. Toen hij in zijn laboratorium aan het werk was, ontdekte hij dat alle draden met een stroom die er doorheen vloeide, kompasnaalden konden beïnvloeden alsof het magneten waren. Dit werd het elektromagnetische effect genoemd, stelt MAGCRAFT zeldzame-aarde-magneten voor.

De bron van magnetische velden in de natuur

De atomen die natuurlijke magneten vormen (zoals alle atomen) zijn gemaakt van minuscuul negatief elektrisch ladingen genaamd elektronen, die minuscule positieve elektrische ladingen omringen die protonen worden genoemd. De elektronen draaien rond en bewegen rond hun atomen, en dit maakt ze kleine stromingen. De elektronen van alle atomen genereren daarom kleine magnetische velden.

Permanente magneten

Volgens het National High Magnetic Field Laboratory wijzen de magnetische velden in de meeste substanties in alle richtingen, zodat alle deze kleine magnetische velden kloppen meestal niet, omdat ze te veel tegen elkaar werken. In sommige materialen kunnen de velden op één lijn worden geplaatst en met elkaar samenwerken, waardoor het object een krachtig magnetisch veld krijgt. Dergelijke objecten worden magneten genoemd. Permanente magneten zijn altijd gemaakt van stoffen zoals magnetiet, ijzer, nikkel of neodymium.

Delen van een elektromagneet

Een elektromagneet bestaat uit een spoel van draad, een batterij en een stuk ijzer. Koper, een niet-magnetisch materiaal, wordt rond het ijzer gewonden, wat de "kern" wordt genoemd. Terwijl ijzer tot een permanente magneet kan worden gemaakt, is de ijzeren kern van een elektromagneet geen magneet. Alle materialen waarvan een elektromagneet is gemaakt, zijn niet-magnetisch.

Hoe elektromagneten werken

Wanneer de batterij is aangesloten op de spoel, begint de stroom er doorheen te stromen. Zoals Oersted ontdekte, zorgt dit ervoor dat de draad waaruit de spoel is gemaakt een magnetisch veld opwekt. Omdat de draad strak opgerold is, stapelen deze magnetische velden zich op. Omdat ijzer een hoge magnetische permeabiliteit heeft, versterkt het het veld dat door de draad wordt gegenereerd. Zodra echter de stroom van de batterij stopt, stopt de stroom en dit betekent dat het magnetische veld verdwijnt. Dit is de reden dat elektromagneten tijdelijke magneten zijn, legt het National High Magnetic Field Laboratory uit