Elektromagneter

Elektromagneter är magneter som endast uppstår när elektrisk ström passerar genom en ledare lindad till en ferromagnetisk kärna. Den grundläggande konstruktionen är en spole av ledning, oftast koppartråd, runt en mjukjärnskärna. Kärnan kan vara laminerad för att minska energiförluster från virvelströmmar vid växelström. När strömmen flyter skapas ett magnetfält runt spolen; magnetfältets styrka ökar med antalet varv och med strömstyrkan. Om kärnan är mjuk järn koncentreras flödet vilket gör fältet starkare än i en luftspole.

Elektromagneter kan vara antingen stationära eller rörliga. De används ofta i brytare, reläer, ventiler och låsmekanismer där man vill ha snabbt och kontrollerbart magnetiskt fält. Större elektromagneter används som lyftmagneter i industriella traverser för att plocka upp och transportera järnhaltiga föremål. Andra tillämpningar inkluderar magnetseparation, där oönskade järnpartiklar tas bort, och olika typer av elektromekaniska aktuatorer i maskiner.

Fördelar med elektromagneter inkluderar att magnetfältet kan slås av och på genom att justera strömmen, vilket ger god styrbarhet och snabb respons. Nackdelar är energiåtgång och värmeutveckling från I^2R-förluster samt risk för kärnmättnad. I växelströmsapplikationer är laminerade kärnor ofta använd för att minimera virvelströmmar.

Historiskt noterbart var William Sturgeon som 1825 byggde en av de första praktiska elektromagneterna; teknikutvecklingen ledde senare till viktiga användningar inom industri, telekommunikation och automation.