Doğal mıknatısların yanı sıra, üzerinden akım geçtiğinde mıknatıs özelliği gösteren devre elemanları vardır. Bu devre elemanları birer elektromıknatıstır. Bu yazıda basit bir elektromıknatıs nasıl elde ederiz inceleyelim.
Elektromıknatıs : Bir iletken çubuğa sarılı yalıtılmış bir bakır telden akım geçirildiğinde, iletken çubuk mıknatıs etkisi gösterir. Akımla beraber mıknatıs özelliği gösteren bu sisteme elektromıknatıs denir.
Deney :
Anahtarla kontrol edilebilen basit elektromıknatıs yapımı.
Deney malzemeleri :
1 adet çivi
50 cm yalıtılmış bakır tel
1 adet pil
1 adet devre anahtarı
Deneyin yapılışı :
– I. Adım : Bakır teli yukarıdaki resimde gösterildiği şekilde çivi üzerine sarın. Böylece bir bobin elde ederiz.
– II. Adım : Çiviye doladığınız bakır telin bir ucunu pile bağlayın,
– III. Adım : Eğer devre anahtarınız varsa, telin diğer ucunu da devre anahtarına bağlayın,
(Devre anahtarınız yoksa telin her iki ucunu doğrudan pilin farklı kutuplarına bağlamalısınız.)
– IV. Adım : Pil ile devre anahtarını da iletken bir telle birbirine bağlayın.
Sardığımız telin her iki ucunu pilin kutuplarına bağladığımızda bobinin üzerinden akım geçecektir ve bobin bir mıknatıs gibi davranacaktır. Metal cisimleri (ataş, toplu iğne veya demir tozu) çekecektir.
Elektromıknatıs sürekli bir mıknatıs değildir. Bobin üzerinde akım kesildiğinde, bobinin mıknatıs etkisi kaybolacaktır. Bu deneyde devre anahtarı kullanarak mıknatısı kontrol edebiliriz.
Mıknatıs özelliği manyetik alanda meydana gelir. Bobinde oluşan manyetik alan şiddetini ise aşağıdaki şekilde bulabiliriz.
K = ortam sabiti, i= akım şiddeti, N = telin sarım sayısı, L = sarımın uzunluğu olmak üzere;
Aşağıdaki formül, üzerinden akım geçen bir bobinin merkezinde oluşan manyetik alan şiddetini vermektedir.
Hem pratikte hem de teorik olarak formülden anlaşılacağı üzere,
1- bakır telin sarım sayısını artırmak,
2-akım şiddetini artırmak veya
3- sarım uzunluğunu kısaltmak
oluşan manyetik alanı, yani bobinin mıknatıs özelliğini artıracaktır.