Elektromagnet
Elektromagneter är tillfälliga och konstgjorda magneter.De är magneter som endast är magnetiska när det finns en trådspole med elektricitet i den. Trådspolen kallas för en solenoid. Magnetens styrka är proportionell mot den ström som flyter i kretsen. Elektriciteten som flyter genom tråden kallas för en ström. Strömmen är flödet av elektroner, som är negativt laddade partiklar. Elektromagneter används för en mängd olika ändamål. I ett enkelt exempel kan en elektromagnet plocka upp bitar av järn, nickel och kobolt.
Elektromagneter kan göras starkare genom att lägga till fler spolar till koppartråden eller genom att lägga till en järnkärna genom spolarna (t.ex. en spik). Strömmen kan också ökas för att göra magnetismen starkare. Den brittiske elektrikern William Sturgeon uppfann elektromagneten 1825.
En elektromagnet är användbar eftersom den lätt kan slås på och stängas av (med hjälp av elektrisk ström), medan en permanentmagnet inte kan stängas av och fortsätter att påverka sin närmaste omgivning.
Olika legeringar fungerar på olika sätt. Järn slutar mycket snabbt att vara en elektromagnet, men stål tar tid på sig att slitas bort. För att göra en elektromagnet lindas koppartråd runt en järnstång. Trådens två ändar ansluts till batteriets + (positiva) och - (negativa) sida.
Elektromagneter används i vardagliga föremål som t.ex. inbrottslarm, elektriska reläer och brandklockor. Elektriska motorer är i grunden elektromagneter. Deras förmåga att ändra från icke-magnetiskt till magnetiskt tillstånd bara genom att låta en elektrisk ström passera genom dem gör att de kan användas i många olika föremål. Denna förmåga används i reläer.
Elektromagneter kan också användas för att producera elektricitet. Om en magnet rör sig fram och tillbaka framför elektromagneten uppstår en elektrisk ström.
Elektromagneten drar till sig gem när strömmen tillförs och skapar ett magnetfält, men tappar dem när strömmen och magnetfältet tas bort.
När strömmen flyter genom en tråd bildas ett magnetfält runt tråden. Vanligtvis är det här fältet mycket svagt, så en enda tråd skapar inte ett magnetfält som är tillräckligt starkt för att fånga upp metallföremål. I den här bilden är "I" strömmen och "B" magnetfältet.
Varför elektromagneter fungerar
Elektromagneter fungerar eftersom när elektricitet flyter genom en tråd skapas ett magnetfält runt tråden. Magnetfältets riktning kan fastställas med hjälp av högerregeln. Detta innebär att om en person pekar med tummen på sin högra hand i strömriktningen kommer magnetfältet att gå runt tråden på samma sätt som fingrarna skulle slingra sig runt tråden.
Magnetfältet från en enskild tråd är vanligtvis inte särskilt starkt. För att göra en elektromagnet lindas tråden normalt i många slingor för att få fälten från varje trådbit att adderas till ett starkare magnetfält.
Frågor och svar
F: Vad är en elektromagnet?
S: En elektromagnet är en tillfällig och artificiell magnet som endast är magnetisk när det finns en trådspole med elektricitet som löper genom den. Trådspolen kallas för en solenoid.
F: Hur varierar styrkan hos en elektromagnet?
S: Magnetens styrka är proportionell mot den ström som flyter i kretsen, så om strömmen ökar blir magnetismen starkare.
Fråga: Vilka partiklar är ansvariga för att skapa elektricitet?
S: Elektricitet som löper genom en tråd består av negativt laddade partiklar som kallas elektroner.
Fråga: Vem uppfann elektromagneten?
S: Den brittiske elektrikern William Sturgeon uppfann elektromagneten 1825.
F: Vad gör en elektromagnet användbar jämfört med permanentmagneter?
S: En elektromagnet är användbar eftersom den lätt kan slås på och stängas av (med hjälp av elektrisk ström), medan en permanentmagnet inte kan stängas av och fortsätter att påverka sin närmaste omgivning.
F: Hur tillverkar man en elektromagnet?
S: För att göra en elektromagnet lindas koppartråd runt en järnstång. Trådens två ändar ansluts till batteriets + (positiva) och - (negativa) sida.
F: Hur reagerar olika legeringar olika när de utsätts för elektromagnetiska fält?
S: Järn slutar mycket snabbt att vara en elektromagnet, men stål tar tid på sig att slitas bort.
