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Physik im Alltag Wie funktioniert ein Elektromagnet? So wird er verwendet
Wie ein einfacher Magnet funktioniert, wissen Sie vielleicht noch aus der Schule. Doch ein Elektromagnet ist etwas komplexer. Wir erklären, wie er funktioniert.
E-Bike, E-Auto, E-Scooter – Elektro ist im Trend. Länger als diese Geräte werden allerdings schon Elektromagneten in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt. Sie spielen zum Beispiel eine Rolle bei der Mülltrennung und können so ebenfalls einen Beitrag zur Nachhaltigkeit leisten. Sie unterscheiden sich in einigen Punkten von normalen Magneten. Hier erfahren Sie, was die elektrischen Magneten ausmacht.
Wie funktioniert ein Elektromagnet?
Der wesentliche Unterschied zwischen Magneten und Elektromagneten besteht darin, dass mithilfe von elektrischem Strom ein Magnetfeld erzeugt wird. Ein Elektromagnet besteht aus mindestens einer Spule. Eine Spule wiederum ist ein Leitungsdraht, der in mehreren Windungen aufgewickelt wird. Über Anschlüsse kann durch diesen Draht Strom fließen.
Wenn nun elektrischer Strom durch die Spule fließt, entsteht um jede Wicklung herum ein schwaches Magnetfeld. Jede Wicklungsschleife fungiert dabei als ein kreisförmiger Leiter. All diese kleinen Magnetfelder wirken zusammen, um ein starkes Magnetfeld zu erzeugen – Teamwork sozusagen. Zudem kann ein Eisenkern in der Spule die Wirkung noch verstärken.
Vor- und Nachteile von elektrischen Magneten
Mit Elektromagneten lässt sich ein deutlich stärkeres Magnetfeld erzeugen als mit handelsüblichen Dauermagneten. Ein Dauermagnet funktioniert jedoch auch ohne Stromzufuhr. Elektromagneten wirken hingegen nur, wenn ein Strom durch die Spule fließt. Das ist wenig energiesparend.
Dadurch kann man allerdings auch die Stärke eines Elektromagneten anpassen, je nachdem ob ein starker oder schwacher Strom hindurchfließt. Die Polung ist hier ebenfalls veränderbar.
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Wofür braucht man Elektromagneten?
Dass Elektromagneten nur bei Stromfluss wirken, ist tatsächlich in einigen Bereichen von Vorteil. So machen sie es auf dem Schrottplatz möglich, große magnetische Objekte wie Autos anzuheben und durch Abschalten wieder fallen zu lassen. Auch zur Mülltrennung werden sie eingesetzt, wo sie selbst schwere metallische Gegenstände anziehen und auf diese Weise vom Rest trennen. Darüber hinaus funktionieren Elektromotoren durch Elektromagneten.
- studysmarter.de: "Elektromagnet"
