Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Всичко за електромагнитната индукция
- Увеличете текущата величина
- Увеличете броя на намотките
- Използвайте феромагнитно ядро
Електромагнитите работят също толкова добре, колкото постоянните магнити. Всъщност те са още по-полезни, защото можете да ги включвате и изключвате. Ще намерите електромагнити в твърди дискове, високоговорители и дори в усъвършенствано оборудване като MRI машини и голям адронен колайдер CERNs в Женева, Швейцария. Очевидно се нуждаете от по-силен електромагнит за сблъсък на частици, отколкото за високоговорител, така че как учените правят магнитите достатъчно мощни, за да фокусират лъч от електрони? Отговорът е малко по-сложен, отколкото просто да ги увеличите, въпреки че това е част от него. Материалите, които използвате, напрежението, което прилагате, и околната температура са важни.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
За да увеличите силата на електромагнита, можете да увеличите силовия ток и има няколко начина да направите това. Можете също така да увеличите броя на намотките, да понижите температурата на околната среда или да замените немагнитното си ядро с феромагнетичен материал.
Всичко за електромагнитната индукция
Датският учен Ханс Кристиан Орстед беше първият човек, който забеляза, че ток, преминаващ през жица, може да засегне компас наблизо. С други думи, той генерира магнитно поле. Ако навиете жицата около сърцевина, образувайки това, което се нарича соленоид, краищата на сърцевината ще придобият противоположни полярности, точно като постоянен магнит. Силата на полето зависи от големината на тока, броя на намотките и материала на сърцевината. Това е всичко, което трябва да запомните, ако искате да направите магнита по-силен.
Увеличете текущата величина
Според закона на Ампер магнитното поле около проводник на ток е пряко пропорционално на силата на тока. С други думи, увеличете силата на тока и увеличете магнитното поле и има повече от един начин да направите това:
Увеличете броя на намотките
Силата на електромагнита, известна още като неговата магнитомоторна сила (mmf), е пряко пропорционална не само на тока (I), но и на броя на намотките (n) около соленоида. Увеличаването на броя на намотките е може би най-лесният начин за увеличаване на силата на електромагнита. Тъй като mmf = nI, удвояването на броя на намотките удвоява силата на магнита. Неговото фино е да увива жиците на слоеве около соленоидната сърцевина. Магнитното поле не се влияе, когато проводниците са в контакт помежду си.
Използвайте феромагнитно ядро
Ако искате, можете да направите електромагнит, като увиете жици около използвана ролка за хартиена кърпа, но ако искате силен магнит, вместо това ги обвийте около желязна сърцевина. Желязото е магнитен материал и се магнетизира при включване на тока. Това ви дава на практика два магнита за цената на един. Стоманата съдържа желязо, така че тя ще се държи по същия начин, макар и не толкова силно. Други два феромагнитни метала, на които може да се натъкнете, са никел и кобалт.