science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Eenvoudige uitleg van elektromagneten

Elektromagneten gebruiken elektriciteit om een ​​magnetisch veld te creëren. Elektromagneten zijn belangrijke onderdelen van zowel elektromotoren als elektriciteitsgeneratoren. De sterkte van het magnetisch veld gecreëerd door een elektromagneet kan variëren van tamelijk zwak tot zeer sterk. Een aantal factoren, waaronder de constructiemethode en de sterkte van de elektrische stroom, beïnvloeden de sterkte van een elektromagneet.

Basis van elektromagneten

Het basisconcept van een elektromagneet is gebaseerd op het feit dat een elektrische stroom die door een draad vloeit, creëert een zwak magnetisch veld. Het magnetische veld rond een rechte draad vormt concentrische cirkels van magnetisme. Omdat het een zwak magnetisch veld creëert, zou een rechte draad kunnen worden beschouwd als de meest basale vorm van een elektromagneet.

De magnetische aantrekkingskracht vergroten

De meest eenvoudige manier om het magnetisme te vergroten dat wordt gecreëerd door de huidige stroming door de draden heen is om de draden rond een ijzeren kern te wikkelen, zoals een spijker. Door de draad op te rollen, verplaatst het magnetische veld zich naar de ferroijzerkern van de nagel, waardoor het een sterkere magneet wordt. Het wordt sterker omdat elke draaddraden magnetische trek toevoegt aan de ijzeren kern.

Stroomsterkte

Als u de stroom verhoogt, neemt ook de trekkracht van de elektromagneet toe. Omdat een deel van de stroom wordt omgezet in warmte in de draden, kan te veel stroom ervoor zorgen dat de spoelen gevaarlijk heet worden. Wees voorzichtig met het vergroten van magnetische trekkracht door verhoogde stroom.

Hoe de velden vormen

Elektriciteit is een stroom van stromende elektronen. Elektronen hebben een negatieve elektrische lading. Terwijl deze negatieve deeltjes bewegen, genereren ze magnetische velden. In gevallen waarbij de stroomsterkte toeneemt, neemt het aantal elektronen dat door een bepaald stuk draad loopt toe.

Veiligheid en waarschuwingen

Als u denkt aan het experimenteren met een elektromagneet, zijn er enkele veiligheidsoverwegingen onthouden. Controleer eerst of de draad van de magneetspoel is geïsoleerd. Als uw draad niet geïsoleerd is, zal uw elektromagneet kortsluiten en gevaarlijk heet worden. Ten tweede, begin met eenvoudige huishoudelijke batterijen als bronnen van stroom. Verhoog de stroom door de batterijen tegelijkertijd te bedraden. Om batterijen parallel te schakelen, sluit u meerdere positieve batterijstokken aan op één uiteinde van uw elektromagneet en sluit u alle negatieve polen aan op het andere uiteinde van uw elektromagneet. Wees echter voorzichtig, om het vermogen langzaam te verhogen om het risico op oververhitting van uw batterij te verminderen.