science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Wat zijn de kenmerken van een elektromagneet?

De fysieke wetten van het universum bepalen dat tegengesteld geladen deeltjes door elkaar worden aangetrokken. Kinderen worden vaak al vroeg in dit concept geïntroduceerd met magneten, stukjes metaal die positief geladen of negatief geladen zijn. Kinderen zien deze magneten door op elkaar te klikken als ze van tegenovergestelde lading zijn, of elkaar af te stoten als ze een lading delen. Een manier om de kracht van een magneet te vergroten, is door er een elektromagneet van te maken.

Inductie

Elektromagneten zijn gebaseerd op het fysische verschijnsel van de fysica dat inductie wordt genoemd. Het proces van inductie zorgt ervoor dat elektrische velden magnetische velden produceren en magnetische velden om elektrische velden te produceren. Dit fenomeen werd in 1831 gedocumenteerd door de natuurkundige Michael Faraday. Zijn experimenten probeerden te bewijzen dat een geschikt ontworpen apparaat elektriciteit kon produceren uit magnetische velden. Zijn ontdekking dat een roterend magnetisch veld binnen een elektrisch veld leidde tot de inverse eigenschap van inductie: dat het introduceren van een elektrisch veld in een magnetisch veld extra magnetische velden zou produceren.

Magnet Plus Power

Een Elektromagneet werkt door een stroombron te gebruiken om een ​​elektrisch veld in het bestaande magnetische veld te brengen, dat een magneet van nature produceert. Door dit extra elektrische veld aan het bestaande magnetische veld te introduceren, induceert het elektrische veld een extra magnetisch veld naar het gebied rond de magneet. Deze twee magnetische velden combineren de kracht van de magneet effectief om tegengesteld geladen magnetische krachten aan te trekken, of stoten magneten en ladingen van dezelfde lading af.

Kracht Kracht

De kracht van de magneet elektromagneet die resulteert uit het combineren van een magneet met het elektrische veld van een krachtbron wordt bepaald door zowel de sterkte van de elektrische stroom als een krachtbron die rond de magneet loopt en de bestaande sterkte van het magnetische veld. Terwijl de sterkte van het magnetische basisveld van de magneet een statische eigenschap is van de magneet zelf, kan iemand die sleutelt aan een elektromagneet de sterkte van het geïnduceerde magnetische veld verhogen of verlagen door de stroomsterkte van de stroombron te vergroten of te verkleinen.

Polariteit

De wetenschappelijke term voor het laden van een magneet, of welk deeltje dan ook, draagt ​​de polariteit van de magneet. Een positief geladen magneet heeft een positieve polariteit en een negatief geladen magneet heeft een negatieve polariteit. De eigenschappen van inductie dicteren dat de polariteit van een geïnduceerd magnetisch veld de polariteit van het magnetische veld deelt, waarvan de interactie met een elektrisch veld de inductie op de eerste plaats heeft gegenereerd. Bijgevolg zal het maken van een elektromagneet de sterkte van de basispolariteit van de magneet vergroten, en de polariteit niet veranderen.