Wanneer stroom door bepaalde objecten loopt, kunnen deze elektromagneten worden. Elektromagneten werken door een magnetisch veld te genereren wanneer er elektrische stroom door een geleider loopt. Hier zijn enkele algemene objecten die elektromagneten kunnen worden:
1. IJzerkern Spoel
Ijzerkern: IJzer is een veelvoorkomend ferromagnetisch materiaal. Wanneer stroom door een spoel loopt die om een ijzerkern is gewikkeld, wordt de ijzerkern gemagnetiseerd en ontstaat er een krachtige elektromagneet.
Spoel: Meestal gemaakt van koperdraad of een ander geleidend materiaal, wordt de spoel om de ijzerkern of een ander magnetisch materiaal gewikkeld.
2. Nikkelkern Spoel
Nikkelkern: Nikkel is een ander ferromagnetisch materiaal dat gemagnetiseerd kan worden. Wanneer stroom door een spoel loopt die om een nikkelkern is gewikkeld, wordt de nikkelkern gemagnetiseerd en ontstaat er een elektromagneet.
3. Kobaltkern Spoel
Kobaltkern: Kobalt is een ander ferromagnetisch materiaal. Wanneer stroom door een spoel loopt die om een kobaltkern is gewikkeld, wordt de kobaltkern gemagnetiseerd en ontstaat er een elektromagneet.
4. Zachte IJzerkern Spoel
Zachte IJzerkern: Zacht ijzer is een materiaal met hoge magnetische doorlaatbaarheid dat gemakkelijk gemagnetiseerd wordt en minimale restmagnetisatie heeft, waardoor het geschikt is voor gebruik als kern van een elektromagneet.
5. Legeerkern Spoel
IJzer-Nikkel Legering: IJzer-nikkel legeringen (zoals Permalloy) hebben hoge magnetische doorlaatbaarheid en lage restmagnetisatie, waardoor ze geschikt zijn voor hoogwaardige elektromagneten.
IJzer-Aluminium Legeer: IJzer-aluminium legeringen worden ook vaak gebruikt als magnetische materialen voor elektromagneten.
6. Luchtspul Spoel
Luchtkern: Hoewel lucht geen magnetisch materiaal is, wordt bij het doorstromen van een in de lucht gewikkelde spoel een magnetisch veld rond de spoel gegenereerd. Het magnetisch veld van een luchtspul elektromagneet is relatief zwak, maar geschikt voor bepaalde specifieke toepassingen.
7. Composietmateriaalkern Spoel
Composietmaterialen: Bepaalde composietmaterialen (zoals ferrieten) hebben goede magnetische eigenschappen en kunnen worden gebruikt om elektromagneten te maken.
Werking Principe
Stroom Door de Spoel: Wanneer stroom door een spoel loopt die om een magnetisch materiaal is gewikkeld, wordt er een magnetisch veld rond de spoel gegenereerd.
Magnetisering van Magnetisch Materiaal: Het magnetisch veld magnetiseert het magnetische materiaal (zoals ijzer, nikkel of kobalt), waardoor een tijdelijke magneet ontstaat.
Kracht van het Magnetisch Veld: De kracht van het magnetisch veld hangt af van de stroomsterkte, het aantal windingen in de spoel en de eigenschappen van het magnetische materiaal.
Toepassingen
Elektromagneten worden breed toegepast in verschillende gebieden, waaronder:
Elektrische Motoren en Generatoren: Gebruikt om rotatiekoppel en elektriciteit op te wekken.
Elektromagnetische Kraan: Gebruikt om zware objecten, vooral staalproducten, op te tillen.
Elektromagnetische Relais: Gebruikt om circuits te besturen.
Magnetische Resonantie Imaging (MRI): Gebruikt voor medische beeldvorming.
Elektromagnetische Ventilen: Gebruikt om vloeistofstroom te regelen.
Samenvatting
Wanneer stroom door hen loopt, kunnen ferromagnetische materialen (zoals ijzer, nikkel, kobalt en hun legeringen) die met een spoel zijn gewikkeld, elektromagneten worden. De kracht van het magnetisch veld kan worden aangepast door de stroomsterkte en het aantal windingen in de spoel te veranderen.