Elektromagneet

Tegenwoordig is Elektromagneet een onderwerp dat grote belangstelling en debat in de samenleving genereert. Naarmate we verder komen in het digitale tijdperk, is Elektromagneet op verschillende gebieden een relevant discussiepunt geworden. Van politiek tot mode, via wetenschap en technologie heeft Elektromagneet zichzelf gevestigd als een cruciaal vraagstuk dat de ontwikkeling en evolutie van onze samenleving markeert. In dit artikel zullen we de verschillende facetten en perspectieven met betrekking tot Elektromagneet in detail onderzoeken, de impact ervan op verschillende aspecten van ons dagelijks leven analyseren en een breed overzicht bieden om het belang ervan in de huidige context te begrijpen.

Kraan met elektromagneet
Stroom die door een draad vloeit produceert een magnetisch veld rondom de draad.
Eenvoudige elektromagneet: een spoel van geïsoleerd koperdraad gewikkeld om een weekijzeren kern

Een elektromagneet is een elektrische component die zich onder invloed van elektrische stroom als een magneet gedraagt. De elektromagneet is uitgevonden door William Sturgeon. Elektromagneten worden in plaats van permanente magneten gebruikt als er een sterk magnetisch veld, dat wil zeggen van meer dan 10.000 gauss, moet worden opgewekt, of als een magneet in- en uitgeschakeld moet kunnen worden.

De Engelsman Peter Barlow (1776-1862) gebruikte een elektromagneet in plaats van een gewone magneet om zijn wiel van Barlow sneller te laten draaien.

Samenstelling

Elektromagneten bestaan in het algemeen uit een kern van ferromagnetisch materiaal, bijvoorbeeld weekijzer, waaromheen een spoel is gewikkeld. Men spreekt van een solenoïde als de kern mechanisch naar binnen wordt verplaatst. Zolang er een elektrische stroom door de spoel loopt, is de kern magnetisch. Bij grote elektromagneten, zoals in MRI-scanners en het cyclotron in de CERN, is de spoel meestal van supergeleidend materiaal gemaakt. Een eenvoudige elektromagneet bestaat bijvoorbeeld uit een plastic buis met daarin een ijzeren staaf en eromheen geïsoleerd koperdraad gewikkeld. Door hier een gelijkstroom doorheen te leiden wordt de ijzeren staaf magnetisch.

Magnetische flux

Voor de opgewekte magnetische flux van de elektromagneet geldt volgens de wet van Ampère:

Daarin is:

de magnetische flux in Wb, weber, of Vs, voltseconde
de magnetische permeabiliteit van het medium in Vs/A
de elektrische stroom door de spoel in A, ampère
het aantal windingen van de spoel
de lengte van de spoel

Toepassing

Er zijn talloze toepassingen van elektromagneten. Een aantal van de bekendste zijn:

Zie de categorie Electromagnets van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.