Door John Papiewski Bijgewerkt op 24 maart 2022

Afbeelding:Robert Kyllo/iStock/Getty Images

Elektromagneten zijn veelzijdige gereedschappen die op controleerbare wijze magnetische velden genereren door elektrische stroom door een spoel te laten gaan. Hun prestaties zijn afhankelijk van verschillende fysieke parameters; Door deze onder de knie te krijgen, kunnen ingenieurs apparaten ontwerpen die variëren van kleine relais tot grote industriële kranen.

Beschrijving

Afbeelding:Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Een elektromagneet bestaat doorgaans uit geïsoleerde draad die rond een ijzeren of ferrokern is gewikkeld. Wanneer er stroom vloeit, produceert de spoel een magnetisch veld dat de kern magnetiseert. Zodra de stroom stopt, verdwijnt het magnetisme.

Wordt

Afbeelding:Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images

Door het aantal windingen te vergroten, wordt de magnetische kracht direct vergroot. Het product van de stroom (in ampère) en het totale aantal windingen (ook wel ampère-windingen genoemd) is de belangrijkste maatstaf die de intensiteit van het magnetische veld bepaalt.

Huidig

Afbeelding:Ivan Michajlov/iStock/Getty Images

Een hogere elektrische stroom verhoogt de veldsterkte tot het punt van magnetische verzadiging, waar verdere toename van de stroom een afnemend rendement oplevert. Ontwerpen voor de optimale stroom zorgt voor een efficiënt stroomverbruik zonder de materiële limieten te overschrijden.

Kern

Afbeelding:Andrey Kuzmin/iStock/Getty Images

Door een ijzerhoudende kern, zoals ijzer of staal, te integreren, wordt de magnetische flux geconcentreerd, waardoor de output van de magneet aanzienlijk wordt versterkt. Non-ferrometalen worden over het algemeen vermeden omdat ze geen fluxversterking ondersteunen.

Temperatuur

Afbeelding:Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Lagere temperaturen verminderen de elektrische weerstand, waardoor hogere stromen mogelijk zijn voor hetzelfde opgenomen vermogen. Het toppunt van elektromagneetprestaties wordt bereikt met supergeleidende spoelen die worden gekoeld door vloeibare stikstof of helium, waardoor de weerstand volledig wordt geëlimineerd.