Elektromagneter

Kolla där! En massa skrot, som lyfts upp i luften med hjälp av en magnet! Och nu då – magneten släpper skrotet! Men vänta lite. En magnet går väl inte att sätta på och stänga av?

Hmm. Det går tjocka el-kablar fram till den där jättemagneten … Hur hänger det här ihop? Har magnetism nånting att göra med elektricitet? Vi formulerar en hypotes: elektricitet kan påverka magneter. Vi följer med Kim till labbet och testar!

Här finns: en glödlampa, ett par batterier, några sladdar och en kompass. Sådär, nu har vi kopplat en krets. Eftersom lampan lyser vet vi att det går elektrisk ström genom kretsen. Nu ska vi se om strömmen kan påverka något magnetiskt. Fram med kompassen!

En kompass, det är ju en liten magnet som kan röra sig fritt. Vad händer nu då, om Kim för kompassen närmare ledaren? Kompassnålen ändrar riktning! Testa att bryta kretsen, Kim! Ja, nu pekar kompassnålen mot norr igen.

Och om strömmen slås på igen ... ändrar nålen riktning igen. Hypotesen verkar stämma. Det finns ett samband mellan elektricitet och magnetism. Testa att flytta kompassen, till andra sidan ledaren! Kompassnålen vrider sig, och pekar åt andra hållet!

I vanliga fall rättar sig en kompass efter det magnetfält som går runt jordklotet, mellan nord- och sydpolen. Men här, runt ledaren orsakar strömmen ett magnetfält, som går runt ledaren. Det är därför nålen vänder håll när kompassen placeras på andra sidan ledaren. Magnetfältet från ledaren blir svagare ju längre bort den kommer. Undrar om vi kan få magnetfältet att nå längre – om vi kan öka styrkan på magnetfältet.

Om ström kan orsaka ett magnetfält, så kanske mera ström kan orsaka ett starkare magnetfält? Hypotes: om vi höjer spänningen, så att strömstyrkan höjs, kommer magnetfältet att nå längre ut från ledaren. Byt batteri! Dubbla spänningen ger dubbla strömstyrkan. Och så testar vi igen!

Ja! Nu påverkas kompassen längre bort från ledaren än tidigare. Hypotesen verifierad: mer ström ger starkare magnetfält. Hmm. Kanske … Vad händer om vi … lägger flera ledare intill varandra?

Kan flera magnetfält liksom förstärka varandra? Testa att rulla ihop ledaren, så att strömmen går förbi samma ställe flera gånger, åt samma håll! Ja precis, sådär, så det blir massor av lindningar, i en spole! Och så mäter vi. Ja, nu når magnetfältet ännu längre!

Det här kallas för en elektromagnet. En kul grej med vanliga magneter, såna som funkar utan elektricitet, är att de kan göra så att en vanlig järnbit också blir magnetisk. Kolla här. Magneten håller fast järnbiten. Och så länge de är i närheten av varandra, är järnbiten också magnetisk!

Hypotes: Om vi placerar järnbiten inuti spolen kommer järnbiten bli magnetisk. Så. En bit järn. Runt järnbiten en spole med koppartråd, som leder en elektrisk ström. Och så testet: blir järnbiten magnetisk?

Jajamen! Och nu blir man ju lite nyfiken: har magnetfältet runtomkring spolen blivit starkare av det här? Eh, ja, mycket starkare. Bryt strömmen nu! Det här är en stor fördel med elektromagneter, jämfört med vanliga magneter.

De går att stänga av! Elektromagneter används för att öppna och stänga dörrar automatiskt ... för att lyfta metallföremål, och sen släppa dem. Och man kan göra elektromagneter väldigt starka.