Elektromagnet
Physik
Basiswissen
Ein Elektromagnet wird erst dann magnetisch, wenn ein Strom durch ihn hindurchfließt. Tatsächlich umgibt sich jeder elektrische Strom mit einem Magnetfeld. Von einem Elektromagneten spricht man aber erst dann, wenn das Prinzip in einem speziell dazu angefertigen Bauteil genutzt wird.
Prinzip
Ein elektrischer Strom umgibt sich immer mit einem Magnetfeld. Je stärker der Strom, desto stärker auch das Magnetfeld. Schon ein einfacher Draht, durch den 1 Ampere Strom fließt, kann damit einen in der Nähe liegenden Kompass ablenken. Solch ein einfacher Leiter kann also schon als Elektromagnet betrachtet werden. Mehr dazu unter Oerstedsches Gesetz ↗
Luftspule
Meist ist es das Ziel, mit Elektromagneten möglichst starke Magnetfelder zu erzeugen. Oder man will eine bestimmte Magnetfeldstärke erreichen und dafür einen möglichst kleinen Elektromagneten bauen. Wickelt man einen geraden Draht zu einer zylinderförmigen Spule auf, dann addieren sich die Ströme jeder Windung. Eine solche Anordnung nennt man eine Luftspule ↗
Mit Kern
Bestimmte Metalle erhöhen die Stärke vorhandener Magnetfelder erheblich. Füllt man eine Luftspule innen mit einem passenden Metall aus, so erhöht sich der magnetische Effekt sehr stark. Bei Eisen je nach Art um den Faktor 300 bis 10 Tausend. Spezielle Metalle erhöhen den Effekt um auf das 150 Tausendfache. Dies ist die häufigste Bauform für einen Elektromagneten. Siehe auch Permeabilitätszahlen ↗
