Elektromagnet
Elektromagneter er midlertidige og kunstige magneter, som kun er magnetiske, når der er en trådspole med elektricitet i den. Trådspolen kaldes en solenoide. Magnetens styrke er proportional med den strøm, der løber i kredsløbet. Den elektricitet, der løber gennem ledningen, kaldes en strøm. Strømmen er en strøm af elektroner, som er negativt ladede partikler. Elektromagneter anvendes til en række forskellige formål. I et simpelt eksempel kan en elektromagnet samle stykker af jern, nikkel og kobolt op.
Elektromagneter kan gøres stærkere ved at tilføje flere spoler til kobbertråden eller ved at tilføje en jernkerne gennem spolerne (f.eks. et søm). Strømmen kan også øges for at gøre magnetismen stærkere. Den britiske elektriker William Sturgeon opfandt elektromagneten i 1825.
En elektromagnet er nyttig, fordi den nemt kan tændes og slukkes (ved hjælp af elektrisk strøm), mens en permanent magnet ikke kan slukkes og vil fortsætte med at påvirke sine umiddelbare omgivelser.
Forskellige legeringer virker forskelligt. Jern holder meget hurtigt op med at være en elektromagnet, men stål er længe om at blive slidt af. For at lave en elektromagnet vikles kobbertråd rundt om en jernstang. De to ender af tråden forbindes med batteriets + (positive) og - (negative) side.
Elektromagneter anvendes i dagligdags genstande som tyverialarmer, elektriske relæer og brandklokker. Elektromotorer er grundlæggende elektromagneter. Deres evne til at skifte fra umagnetisk til magnetisk tilstand blot ved at lade en elektrisk strøm løbe igennem den gør det muligt at anvende den i mange forskellige ting. Denne evne anvendes i relæer.
Elektromagneter kan også bruges til at lave elektricitet. Bevægelse af en magnet frem og tilbage foran elektromagneten vil skabe en elektrisk strøm.
Elektromagnet tiltrækker papirclips, når der er strøm tilført, hvilket skaber et magnetfelt, og taber dem, når strømmen og magnetfeltet fjernes
Når strøm løber gennem en ledning, danner den et magnetfelt omkring ledningen. Normalt er dette felt meget svagt, så en enkelt ledning vil ikke skabe et magnetfelt, der er stærkt nok til at opfange metalgenstande. På dette billede er "I" strømmen og "B" det magnetiske felt.
Hvorfor elektromagneter virker
Elektromagneter fungerer, fordi der dannes et magnetfelt omkring en ledning, når elektricitet strømmer gennem en ledning. Retningen af det magnetiske felt kan findes ved at bruge højrehåndsreglen. Det betyder, at hvis en person peger tommelfingeren på sin højre hånd i strømretningen, vil magnetfeltet gå rundt om ledningen på samme måde som fingrene ville vikle sig rundt om ledningen.
Det magnetiske felt, der dannes af en enkelt ledning, er normalt ikke særlig stærkt. For at lave en elektromagnet vikles tråden normalt i mange løkker for at få felterne fra hvert enkelt stykke tråd til at lægge sig sammen til et stærkere magnetfelt.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er en elektromagnet?
A: En elektromagnet er en midlertidig og kunstig magnet, som kun er magnetisk, når der er en trådspole med elektricitet i. Trådspolen kaldes en solenoide.
Sp: Hvordan varierer styrken af en elektromagnet?
Svar: Magnetens styrke er proportional med den strøm, der løber i kredsløbet, så hvis strømmen øges, bliver magnetismen stærkere.
Spørgsmål: Hvilke partikler er ansvarlige for at skabe elektricitet?
Svar: Elektricitet, der løber gennem en ledning, består af negativt ladede partikler kaldet elektroner.
Spørgsmål: Hvem opfandt elektromagneten?
Svar: Den britiske elektriker William Sturgeon opfandt elektromagneten i 1825.
Spørgsmål: Hvad gør en elektromagnet nyttig i forhold til permanente magneter?
A: En elektromagnet er nyttig, fordi den let kan tændes og slukkes (ved hjælp af elektrisk strøm), mens en permanent magnet ikke kan slukkes og fortsat vil påvirke sine umiddelbare omgivelser.
Sp: Hvordan fremstiller man en elektromagnet?
A: For at lave en elektromagnet vikles kobbertråd rundt om en jernstang. De to ender af tråden forbindes med batteriets + (positive) og - (negative) side.
Sp: Hvordan reagerer forskellige legeringer forskelligt, når de udsættes for elektromagnetiske felter?
Svar: Jern holder meget hurtigt op med at være en elektromagnet, men stål tager tid om at blive slidt af.
