Elektromagneter är enkla enheter som efterliknar naturmagneternas beteende, med en viktig skillnad: förmågan att ändra sin magnetfältstyrka på grund av deras elektriskt genererade magnetfält. Variera några av de fyra grundläggande elementen i en elektromagnet kan du ställa in fältstyrkan efter behov.

TL; DR (för länge, läste inte)

De fyra huvudfaktorerna som påverkar styrkan hos en elektromagnet är slingans räkning, strömmen, trådens storlek och närvaron av en järnkärna.

Antal slingor

En elektromagnet är gjord av en trådspole viks runt en metallkärna - vanligtvis järn - och ansluten till ett batteri. När den elektriska strömmen rör sig runt spolens slingor genererar den ett magnetfält som det för en liten stångmagnet. Den har en nordpol på ena sidan av slingan och en sydpole på den andra. Eftersom spolen är gjord av en kontinuerlig ledning, "magnetiseras magnetfälten i varje slinga", vilket skapar något som en stor barmagnet. Ett sätt att öka eller minska styrkan i magnetfältet är att ändra antalet slingor i spolen. Ju fler slingor du lägger till desto starkare blir fältet. Ju fler slingor du tar bort, desto svagare blir fältet.

Metallkärnan

Metallen inuti spolen förstorar det fält som skapats av det. Byte av metallkärna för en annan metall kommer att göra elektromagneten starkare eller svagare. Järnkärnor gör för mycket starka fält. Stålkärnor gör svagare fält. Neodymkärnor gör de starkaste fälten. Att glida kärnan delvis ut ur spolen kommer att försvaga fältet, eftersom mindre av metallen är inuti den.

Batteriströmmen

Ändring av strömmen som strömmar genom elektromagneten kommer också att förändra fältet den producerar. Ju större strömmen i spolen desto starkare kommer magnetfältet att växa. Omvänt minskar batterispänningen strömmen, försvagar fältet. Detta faktum har en komplikation, men när du ökar strömmen blir magnetkablarna varmare och eventuellt stekar den känsliga elektriska isoleringen utan vilken magneten inte kan fungera.

Trådstorlek

Även om metalltrådar är mycket effektiva ledare av elektricitet, har de fortfarande lite motstånd mot strömflödet. Att använda större mätare av tråd på spolen minskar detta medfödda motstånd. Detta ökar nuvarande och därmed fältet. Använda mindre mätare ökar motståndet, minskar strömmen och försvagar fältet. Att använda olika typer av metalltråd kommer också att påverka fältstyrkan, eftersom varje metall har ett annat inneboende motstånd mot strömmen.