İçerik
Elektromıknatıslar, doğal mıknatısların davranışlarını taklit eden, önemli bir fark olan basit cihazlardır: elektriksel olarak üretilen manyetik alanlarından dolayı manyetik alan kuvvetlerini değiştirme yeteneği. Bir elektromıknatısın dört temel elemanından herhangi birini değiştirmek, alan kuvvetini gerektiği gibi ayarlamanızı sağlar.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Bir elektromıknatısın gücünü etkileyen dört ana faktör ilmek sayısı, akım, tel boyutu ve bir demir çekirdeğin varlığıdır.
Döngü Sayısı
Bir elektromıknatıs, genellikle demir olan ve bir bataryaya bağlı metal bir çekirdeğin etrafına sarılmış bir tel bobininden yapılır. Elektrik akımı bobinin halkaları çevresinde hareket ettikçe, küçük çubuk mıknatısı gibi bir manyetik alan oluşturur. Döngünün bir tarafında kuzey kutbu, diğer tarafında güney kutbu vardır. Bobin tek bir kesintisiz telden yapıldığından, her bir döngünün manyetik alanları büyük bir çubuk mıknatısı gibi bir şey yaratarak “istiflenir”. Manyetik alanın gücünü arttırmanın veya azaltmanın bir yolu, bobin içindeki halka sayısını değiştirmektir. Ne kadar çok döngü eklerseniz, alan o kadar güçlü olur. Ne kadar çok döngü çıkarırsanız, alan o kadar zayıf olur.
Metal Çekirdek
Bobinin içindeki metal, oluşturduğu alanı büyütür. Metal çekirdeğin farklı bir metal için değiştirilmesi, elektromıknatısın daha güçlü veya zayıf olmasına neden olur. Demir göbekler çok güçlü alanlar oluşturur. Çelik çekirdekler daha zayıf alanlar yaratır. Neodim çekirdeği en güçlü alanları oluşturur. Çekirdeği bobinden kısmen dışarı kaydırmak, alanı zayıflatacaktır, çünkü içinde metalin daha az olması gerekir.
Pil akımı
Elektromıknatıs içinden akan akım miktarının değiştirilmesi, ürettiği alanı da değiştirecektir. Bobin içindeki akım arttıkça, manyetik alan da artar. Tersine, akü voltajını düşürmek akımı azaltır ve alanı zayıflatır. Bununla birlikte, bu gerçeğin bir komplikasyonu vardır: akımı arttırdığınızda, mıknatıs telleri ısınır ve mıknatısın çalışmadığı hassas elektriksel yalıtımı kızartın.
Tel boyutu
Her ne kadar metal teller çok verimli elektrik iletkenleri olsalar da, hala akımın akışına karşı bazı dirençleri vardır. Bobin üzerinde daha büyük tel ölçerler kullanmak bu doğal direnci azaltır. Bu, akımı ve dolayısıyla alanı arttıracaktır. Daha küçük göstergeler kullanmak direnci arttırır, akımı azaltır ve alanı zayıflatır. Farklı metal tel türlerinin kullanılması da alan kuvvetini etkileyecektir, çünkü her metal akıma karşı doğal olarak farklı bir dirence sahiptir.