Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Sve o elektromagnetskoj indukciji
- Povećajte strujnu magnitudu
- Povećajte broj namotaja
- Koristite fero-magnetsku jezgru
Elektromagneti djeluju jednako dobro kao i stalni magneti. U stvari su još korisniji jer ih možete uključiti i isključiti. Elektromagnete ćete pronaći u tvrdim diskovima, zvučnicima, pa čak i u sofisticiranoj opremi poput MRI strojeva i velikog hadronskog sudarača CERN-a u Ženevi, Švicarska. Očito vam je potreban jači elektromagnet za sudarač čestica od zvučnika, pa kako znanstvenici magnete čine dovoljno moćnim da fokusiraju snop elektrona? Odgovor je malo složeniji od jednostavnoga povećanja, iako je to dio toga. Materijali koje koristite, napon koji primjenjujete i temperatura okoline su važni.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Da biste povećali jačinu elektromagneta, možete povećati struju jakosti i postoji nekoliko načina da se to učini. Također možete povećati broj namotaja, smanjiti temperaturu okoline ili zamijeniti nemagnetsku jezgru fero-magnetskim materijalom.
Sve o elektromagnetskoj indukciji
Danski znanstvenik Hans Christian Orsted bio je prva osoba koja je primijetila da struja koja teče kroz žicu može utjecati na kompas u blizini. Drugim riječima, on stvara magnetsko polje. Ako namotate žicu oko jezgre, formirajući ono što se naziva solenoidom, krajevi jezgre poprimit će suprotne polaritete, baš kao i stalni magnet. Jačina polja ovisi o veličini struje, broju namota i materijalu jezgre. Ovo je sve što morate zapamtiti ako želite da magnet ojača.
Povećajte strujnu magnitudu
Prema Ampèresovom zakonu, magnetsko polje oko žice koja nosi struju izravno je proporcionalno jačini struje. Drugim riječima, povećajte jačinu struje i povećavate magnetsko polje, a postoji više načina da to učinite:
Povećajte broj namotaja
Jačina elektromagneta, poznata i kao njegova magnetomotivna sila (mmf), izravno je proporcionalna ne samo struji (I), već i broju namota (n) oko solenoida. Povećanje broja namotaja je vjerojatno najlakši način za povećanje snage elektromagneta. Budući da je mmf = nI, udvostručenje broja namotaja udvostručuje snagu magneta. Fino je umotavanje žica u slojevima oko solenoidne jezgre. Na magnetsko polje ne utječe kada su žice međusobno u dodiru.
Koristite fero-magnetsku jezgru
Ako želite, možete napraviti elektromagnet tako što ćete žice omotati oko korištenog valjka za ručni papir, ali ako želite jak magnet, umjesto toga omotajte ih željeznom jezgrom. Željezo je magnetski materijal i magnetizira se kad uključite struju. To vam u stvari daje dva magneta za cijenu jednog. Čelik sadrži željezo, pa će se ponašati na isti način, iako ne tako snažno. Još dva fero-magnetska metala na koja biste mogli naići su nikal i kobalt.