เนื้อหา
แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ง่าย ๆ ที่เลียนแบบพฤติกรรมของแม่เหล็กธรรมชาติมีความแตกต่างที่สำคัญอย่างหนึ่ง: ความสามารถในการเปลี่ยนความแรงของสนามแม่เหล็กเนื่องจากสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นด้วยไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบพื้นฐานทั้งสี่ของแม่เหล็กไฟฟ้าช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าความแรงของสนามได้ตามต้องการ
TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
ปัจจัยหลักสี่ประการที่ส่งผลต่อความแข็งแรงของแม่เหล็กไฟฟ้าคือการนับลูป, กระแส, ขนาดลวดและการปรากฏตัวของแกนเหล็ก
จำนวนลูป
แม่เหล็กไฟฟ้าทำจากขดลวดพันรอบแกนโลหะซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นเหล็กและเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ เมื่อกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่รอบลูปของขดลวดมันจะสร้างสนามแม่เหล็กเช่นเดียวกับแม่เหล็กแท่งขนาดเล็ก มันมีขั้วเหนือที่ด้านหนึ่งของห่วงและขั้วใต้ที่อยู่อีกด้านหนึ่ง เนื่องจากขดลวดทำจากลวดต่อเนื่องเพียงเส้นเดียวสนามแม่เหล็กของแต่ละวงจึง“ เรียงกัน” สร้างสิ่งที่คล้ายกับแท่งแม่เหล็กขนาดใหญ่ วิธีหนึ่งในการเพิ่มหรือลดความแรงของสนามแม่เหล็กคือการเปลี่ยนจำนวนลูปในขดลวด ยิ่งคุณเพิ่มลูปมากเท่าไหร่ก็จะยิ่งแข็งแกร่งมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งคุณเคลื่อนย้ายลูปมากเท่าใดสนามก็จะอ่อนแอลงเท่านั้น
แกนโลหะ
โลหะที่อยู่ในขดลวดขยายสนามที่สร้างขึ้นโดยมัน การเปลี่ยนแกนโลหะสำหรับโลหะอื่นจะทำให้แม่เหล็กไฟฟ้าแข็งแกร่งขึ้นหรืออ่อนแอลง แกนเหล็กสร้างสนามที่แข็งแกร่งมาก แกนเหล็กทำให้ทุ่งที่อ่อนแอ แกนนีโอดิเมียมทำให้ทุ่งที่แข็งแกร่งที่สุด การเลื่อนแกนออกจากขดลวดบางส่วนจะทำให้สนามไฟฟ้าลดลงเพราะมีโลหะอยู่ในตัว
กระแสแบตเตอรี่
การเปลี่ยนปริมาณของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านแม่เหล็กไฟฟ้าจะเปลี่ยนสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นด้วย ยิ่งกระแสในขดลวดมากขึ้นเท่าไรสนามแม่เหล็กก็จะยิ่งแรงขึ้น ในทางกลับกันการลดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะลดลงทำให้กระแสไฟฟ้าลดลง ความจริงเรื่องนี้มีความซับซ้อนอย่างไรก็ตามเมื่อคุณเพิ่มกระแสสายแม่เหล็กจะร้อนขึ้นและอาจทอดฉนวนไฟฟ้าที่ละเอียดอ่อนโดยที่แม่เหล็กไม่สามารถทำงานได้
ขนาดลวด
แม้ว่าสายโลหะเป็นตัวนำไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพมาก แต่ก็ยังมีความต้านทานต่อการไหลของกระแสไฟฟ้า การใช้ลวดเกจขนาดใหญ่บนขดลวดจะลดความต้านทานโดยธรรมชาตินี้ สิ่งนี้จะเพิ่มกระแสและฟิลด์ การใช้เกจขนาดเล็กจะช่วยเพิ่มความต้านทานลดกระแสและทำให้สนามอ่อนลง การใช้ลวดโลหะประเภทต่าง ๆ จะมีผลต่อความแรงของสนามด้วยเนื่องจากโลหะทุกชนิดจะมีความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้าต่างกัน