آهنرباهای الکتریکی چگونه کار می‌کنند؟

آهنربای الکتریکی در برابر آهنربای دائمی

آهنرباهای الکتریکی از آهنرباهای دائمی “معمولی” مانند آنهایی که هنرهای دستی شما را به یخچال می‌چسبانند، تفاوت دارند. همان‌طور که می‌دانید، آهنرباها دو قطب دارند: شمال و جنوب. آن‌ها اشیایی را از جنس فولاد، آهن یا ترکیبی از این دو جذب می‌کنند.

قطب‌های مشابه، یکدیگر را دفع و قطب‌های مخالف، یکدیگر را جذب می‌کنند (تقاطع عشق و فیزیک!). به عنوان مثال، اگر دو آهنربای میله‌ای داشته باشید که انتهای آن‌ها با “شمال” و “جنوب” علامت‌گذاری شده باشد، انتهای شمال یکی از آهنرباها انتهای جنوب دیگری را جذب می‌کند. از طرف دیگر، انتهای شمال یکی از آهنرباها انتهای شمال دیگری را دفع می‌کند (و به همین ترتیب، جنوب نیز جنوب را دفع می‌کند).

یک آهنربای الکتریکی به همین صورت عمل می‌کند، با این تفاوت که موقتی است — میدان مغناطیسی فقط زمانی وجود دارد که جریان الکتریکی در حال عبور باشد. شما می‌توانید با تنظیم جریان الکتریکی که از آهنربای الکتریکی عبور می‌کند، قدرت نیروی مغناطیسی را تعیین کنید.

آهنرباهای ابررسانا (Superconducting Magnets) نوعی از آهنربای الکتریکی هستند که از پدیده ابررسانایی برای تولید یک میدان مغناطیسی بسیار قوی و پایدار استفاده می‌کنند. این آهنرباها شامل حلقه‌هایی از مواد ابررسانا هستند که می‌توانند جریان‌های الکتریکی را با مقاومت تقریبا صفر عبور دهند، که این امر باعث می‌شود میدان مغناطیسی قوی‌تری بدون از دست دادن انرژی یا تولید گرما ایجاد شود. در حالی که یک آهنربای دائمی دارای خواص مغناطیسی ذاتی است و بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی میدان‌های مغناطیسی ایجاد می‌کند.

زنگ درب یک مثال خوب از استفاده از آهنرباهای الکتریکی در جاهایی است که استفاده از آهنرباهای دائمی منطقی نخواهند بود. زمانی که یک مهمان دکمه روی درب شما را فشار می‌دهد، مدار الکترونیکی داخل زنگ درب، یک حلقه الکتریکی را می‌بندد، به این معنی که مدار کامل شده و روشن می‌شود. این مدار بسته اجازه می‌دهد تا برق جریان یابد، میدان مغناطیسی ایجاد کند و باعث می‌شود که چکش یا زبانه زنگ مغناطیسی تبدیل شود.

سخت‌افزار اکثر زنگ‌های درب سنتی شامل یک کاسه فلزی و یک زبانه فلزی است که وقتی نیروی مغناطیسی باعث می‌شود آن‌ها به هم برخورد کنند، زنگ، داخل را به صدا در می‌آورد. زنگ به صدا درمی‌آید، مهمان دکمه را رها می‌کند، مدار باز می‌شود و زنگ درب از زنگ‌زدن بی‌وقفه‌اش متوقف می‌شود. این مغناطیس به محض تقاضا است که باعث می‌شود آهنربای الکتریکی بسیار مفید باشد.

مهم‌ترین شخصیت‌ها در تاریخ الکترومغناطیس

حوزه الکترومغناطیس در طول چند دهه، توجه بسیاری از ذهن‌های درخشان را جلب کرد. در اینجا به چهار فردی که از مهم‌ترین کشفیات برخوردار بودند اشاره می‌کنیم.

جیمز ماکسول (James Maxwell)

رابطه بین الکتریسیته و مغناطیس تا سال 1873 به‌طور کامل مورد بررسی قرار نگرفت، تا اینکه فیزیکدان جیمز ماکسول تعامل بین بارهای الکتریکی مثبت و منفی را مشاهده کرد. 

از طریق آزمایش‌های مستمر، ماکسول دریافت که این بارها به‌دلیل جهت‌گیری خود یکدیگر را جذب یا دفع می‌کنند. او همچنین نخستین کسی بود که کشف کرد که آهنربا‌ها دارای قطب‌هایی هستند، یعنی نقاط منفرد که در آنجا بار متمرکز می‌شود. و مهم‌تر برای الکترومغناطیس، ماکسول مشاهده کرد که وقتی جریان الکتریکی از یک سیم عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی در اطراف آن سیم ایجاد می‌شود.

هانس کریستیان اورستد (Hans Christian Oersted)

کارهای ماکسول منشأ بسیاری از قواعد علمی بودند، اما او نخستین دانشمندی نبود که با الکتریسیته و مغناطیس آزمایش می‌کرد. نزدیک به 50 سال قبل، هانس کریستیان اورستد متوجه شد که یک قطب‌نما که او استفاده می‌کرد، هنگامی که باتری در آزمایشگاهش روشن و خاموش می‌شود، واکنش نشان می‌دهد (منبع: Gregory).

این تنها در صورتی اتفاق می‌افتد که یک میدان مغناطیسی، جهت سوزن قطب‌نما را مختل کند، بنابراین او به این نتیجه رسید که یک میدان مغناطیسی از باتری تولید می‌شود. اما اورستد به سمت حوزه شیمی گرایش پیدا کرد و تحقیقات الکتریسیته و مغناطیس را به دیگران واگذار کرد (منبع: Mahon).

ویلیام استرجون (William Sturgeon)

ویلیام استرجون یکی دیگر از دانشمندانی است که در زمینه الکترومغناطیس آزمایشاتی انجام داد. او یکی از نخستین آهنرباهای الکتریکی کاربردی را در سال 1824 ساخت که شامل یک هسته آهنی به شکل زین و چندین دور سیم‌پیچ بود که دور آن پیچیده شده بود.

مایکل فارادی (Michael Faraday)

و سپس “پدر الکترومغناطیس” مایکل فارادی را داریم، یک شیمیدان و فیزیکدان که بسیاری از نظریه‌ها را بنا نهاد که بعداً توسط ماکسول توسعه یافتند.

یکی از دلایل اینکه فارادی در تاریخ به‌مراتب برجسته‌تر از ماکسول یا اورستد است، این است که او پژوهشگر و مخترع بسیار پرباری بود. او به‌عنوان یک پیشگام در الکترومغناطیس شناخته می‌شود، اما همچنین به خاطر کشف القای الکترومغناطیسی نیز شهرت دارد.

فارادی همچنین موتور الکتریکی را اختراع کرد و علاوه بر کارهای تأثیرگذار خود در فیزیک، نخستین کسی بود که عنوان استاد شیمی فولر (Fullerian Professor of Chemistry) در مؤسسه سلطنتی بریتانیا (Royal Institution of Great Britain) را به دست آورد.

قدرت یک آهنربای الکتریکی

آهنرباهای الکتریکی ساده، چندان پیچیده نیستند؛ شما می‌توانید خودتان با استفاده از موادی که احتمالاً در خانه دارید یک آهنربای الکتریکی ساده بسازید:

• یک سیم رسانا، معمولاً مس عایق‌شده، را بگیرید و آن را دور یک میله فلزی، که به آن سولنوئید (Solenoid) می‌گویند، بپیچید.
• سیم در صورت تماس، داغ خواهد بود، به همین دلیل عایق‌سازی مهم است. میدان مغناطیسی حاصل، از این جا خارج می‌شود.
• قدرت آهنربا مستقیماً به تعداد بارهایی که سیم دور میله می‌پیچد بستگی دارد. برای ایجاد میدان مغناطیسی قوی‌تر، باید سیم را سفت‌تر بپیچید.

البته، این مسأله کمی بیشتر از این است.

سفتی سیم‌پیچ

هرچه سیم، سفت‌تر دور میله یا هسته بپیچید، جریان الکتریکی دور یا حلقه‌های بیشتری در اطراف آن می‌سازد و این قدرت میدان مغناطیسی را افزایش می‌دهد.

جنس هسته

علاوه بر سفتی سیم‌پیچ، ماده‌ای که برای هسته استفاده می‌شود نیز می‌تواند قدرت آهنربا را کنترل کند. برای مثال، آهن یک ماده فرومغناطیس است، به این معنی که بسیار نفوذپذیر یا پذیرنده (Permeable) است (منبع: دانشگاه بوستون). پذیرش (Permeability) یک اصطلاح دیگر برای توصیف این است که مواد چقدر می‌توانند از یک میدان مغناطیسی حمایت کنند. هرچه یک ماده خاص رسانایی بیشتری برای میدان مغناطیسی داشته باشد، پذیرش یا نفوذپذیری آن بیشتر خواهد بود.

جریان الکتریکی

همه مواد، از جمله میله آهنی یک آهنربای الکتریکی، از اتم‌ها تشکیل شده‌اند. قبل از اینکه سولنوئید دارای الکتریسیته شود، اتم‌های هسته فلزی، به‌طور تصادفی چیده‌ شده‌اند و در هیچ جهت خاصی قرار ندارند. وقتی جریانی وجود دارد، میدان مغناطیسی وارد میله می‌شود و جهت اتم‌ها را یکسو یا به خط می‌کند.

با حرکت این اتم‌ها و همه در یک جهت، میدان مغناطیسی رشد می‌کند. هم‌راستایی اتم‌ها، مناطق کوچکی از اتم‌های مغناطیسی شده با نام دامنه (Domain)، با سطح جریان، افزایش و کاهش می‌یابد، بنابراین با کنترل جریان برق می‌توانید قدرت آهنربا را کنترل کنید. یک نقطه اشباع وجود دارد که در آن، تمام دامنه‌ها در هم‌راستایی هستند، که یعنی افزودن جریان اضافی منجر به افزایش مغناطیس نخواهد شد.

با کنترل جریان، اساساً می‌توانید آهنربا را روشن و خاموش کنید. هنگامی که جریان قطع شود، اتم‌ها به حالت طبیعی خود برمی‌گردند (یعنی به سمت جهت‌های تصادفی)، و میله، مغناطیس خود را از دست می‌دهد. (از لحاظ فنی، این مواد برخی خاصیت‌های مغناطیسی را حفظ می‌کنند، اما نه زیاد و نه برای مدت طولانی).

با یک آهنربای دائمی معمولی، مانند آهنرباهایی که عکس سگ خانوادگی را روی یخچال نگه می‌دارند، اتم‌ها همیشه هم‌راستا هستند و قدرت آهنربا ثابت است. آیا می‌دانستید که می‌توانید قدرت چسبندگی یک آهنربای دائمی را با انداختن آن از بین ببرید؟ ضربه می‌تواند باعث شود که اتم‌ها از هم‌راستایی خارج شوند. شما می‌توانید دوباره با مالش یک آهنربا بر روی آن، آن‌ها را مغناطیسی کنید.

قرار دادن «الکتریکی» در «آهنربای الکتریکی»

از آنجایی که برای کار کردن یک آهنربای الکتریکی به جریان الکتریکی نیاز دارید، این جریان از کجا می‌آید؟ پاسخ سریع این است که هر چیزی که جریان تولید کند می‌تواند یک آهنربای الکتریکی را تغذیه کند. از باتری‌های کوچک AA که در کنترل از راه دور تلویزیون شما استفاده می‌شود تا مراکز بزرگ صنعتی که برق را مستقیماً از شبکه می‌کشند، هر چیزی که الکترون‌ها را ذخیره و منتقل کند، می‌تواند یک آهنربای الکتریکی را تغذیه کند.

بیایید با نگاهی به نحوه عملکرد باتری‌های خانگی شروع کنیم. اکثر باتری‌ها دو قطب قابل شناسایی دارند: یک قطب مثبت و یک قطب منفی. زمانی که باتری در حال استفاده نیست، الکترون‌ها در قطب منفی جمع می‌شوند. وقتی باتری‌ها را در یک دستگاه قرار می‌دهید، دو قطب با سنسورهای دستگاه تماس پیدا می‌کنند، مدار بسته می‌شود و الکترون‌ها به راحتی بین دو قطب جریان می‌یابند.

در مورد کنترل از راه دور شما، این دستگاه به گونه‌ای طراحی شده است که بار یا نقطه خروجی، برای انرژی ذخیره شده در باتری دارد. بار، انرژی را برای کار کردن کنترل از راه دور تأمین می‌کند. اگر شما به سادگی یک سیم را به هر کدام از دو سر باتری متصل کنید بدون اینکه باری وجود داشته باشد، انرژی به سرعت از باتری تخلیه خواهد شد.

در حین این فرآیند، الکترون‌های در حال حرکت، همچنین، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند. اگر باتری‌ها را از کنترل از راه دور خارج کنید، احتمالاً آن دستگاه یک بار مغناطیسی کوچک را حفظ خواهد کرد. شما نمی‌توانید یک خودرو را با کنترل از راه دور خود بلند کنید، اما شاید بتوانید برخی از ذرات آهن کوچک یا حتی یک گیره کاغذ را بردارید.

در سوی دیگر طیف آهنرباها، خود زمین نیز وجود دارد. یک آهنربای الکتریکی، زمانی ایجاد می‌شود که جریان‌های الکتریکی در اطراف یک هسته فرومغناطیسی جریان یابند. هسته زمین، آهنی است و ما می‌دانیم که یک قطب شمال و یک قطب جنوب دارد. این‌ها فقط نام‌های جغرافیایی نیستند بلکه قطب‌های مغناطیسی واقعی هستند.

اثر دینامو (dynamo effect)، پدیده‌ای که جریان‌های الکتریکی عظیمی را در آهن به دلیل حرکت آهن مایع در اطراف هسته خارجی ایجاد می‌کند، یک جریان الکتریکی تولید می‌کند. این جریان، یک بار مغناطیسی ایجاد می‌کند و این مغناطیس طبیعی زمین است که باعث می‌شود قطب‌نما کار کند. یک قطب‌نما همیشه به سمت شمال اشاره می‌کند زیرا سوزن فلزی به کشش قطب شمال جذب می‌شود.

آهنرباهای الکتریکی همه جا در اطراف ما

بسیاری از آهنرباهای الکتریکی، نسبت به آهنرباهای دائمی برتری دارند زیرا می‌توانند به راحتی روشن و خاموش شوند و با افزایش یا کاهش مقدار برق در حال جریان در اطراف هسته، می‌توان قدرت آن‌ها را کنترل کرد.

قطعات الکترونیک

تکنولوژی مدرن به شدت به آهنرباهای الکتریکی وابسته است تا اطلاعات را با استفاده از دستگاه‌های ضبط مغناطیسی ذخیره کند. به عنوان مثال، وقتی شما داده‌ها را در یک هارد دیسک کامپیوتر سنتی ذخیره می‌کنید، قطعات کوچکی از فلز مغناطیسی با الگوی خاصی روی یک دیسک قرار می‌گیرند که به اطلاعات ذخیره شده مربوط می‌شود. این داده‌ها ابتدا به صورت زبان دیجیتال دودویی (0 و 1) شکل می‌گیرند. وقتی شما این اطلاعات را بازیابی می‌کنید، آن الگو، به الگوی دودویی اصلی تبدیل می‌شود و به یک فرم قابل استفاده ترجمه می‌شود.

پس چه چیزی آن را به یک آهنربای الکتریکی تبدیل می‌کند؟ جریان الکتریکی که از مدار کامپیوتر عبور می‌کند، آن قطعات کوچک فلزی را مغناطیسی می‌کند. این همان اصلی است که در ضبط‌صوت‌ها، VCRها و دیگر رسانه‌های مبتنی بر نوار استفاده می‌شود (و بله، برخی از شما هنوز هم ضبط‌صوت‌ها و VCRها را دارید!). به همین دلیل است که آهنربا‌ها گاهی می‌توانند به حافظه این دستگاه‌ها آسیب برسانند.

اگر گوشی یا تبلت خود را به صورت بی‌سیم شارژ می‌کنید، شما احتمالاً هر روز از الکترومغناطیس استفاده می‌کنید. پد شارژ، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. گوشی شما یک آنتن دارد که با شارژر هماهنگ می‌شود و اجازه می‌دهد جریان عبور کند. همانطور که می‌توانید تصور کنید، سیم‌پیچ‌های الکترومغناطیسی داخل این دستگاه‌ها کوچک هستند، اما سیم‌پیچ‌های بزرگ‌تر می‌توانند دستگاه‌های بزرگ‌تری مانند خودروهای برقی را شارژ کنند.

پریزهای برق

آهنرباهای الکتریکی، همچنین، راه را برای بهره‌برداری واقعی از پتانسیل برق هموار کردند. در وسایل برقی، موتور به دلیل میدان مغناطیسی تولید شده توسط جریانی که از پریز دیواری شما می‌آید، حرکت می‌کند. این خود برق نیست که موتور را تغذیه می‌کند، بلکه بار مغناطیسی است که توسط آهنربا ایجاد می‌شود. نیروی مغناطیس، حرکتی چرخشی ایجاد می‌کند، به این معنی که دور یک نقطه ثابت می‌چرخد، مشابه چرخ که دور یک محور می‌چرخد.

پس چرا این فرآیند را دور نزنیم و از پریز مستقیماً برای تأمین انرژی موتور استفاده نکنیم؟ زیرا جریانی که برای تأمین انرژی یک وسیله نیاز است، بسیار زیاد است. آیا تا به حال متوجه شده‌اید که روشن کردن یک وسیله بزرگ مانند تلویزیون یا ماشین لباسشویی می‌تواند گاهی باعث چشمک زدن چراغ‌های خانه شما شود؟ این به این دلیل است که آن وسیله در ابتدا مقدار زیادی انرژی را جذب می‌کند، اما این مقدار زیاد تنها برای راه‌اندازی موتور لازم است. پس از آن، این چرخه القای الکترومغناطیسی بقیه کار را به دست می‌گیرد.

شتاب‌دهنده‌های ذرات (Particle Accelerators)

از وسایل خانگی، به برخی از پیچیده‌ترین ماشین‌آلاتی که تاکنون ساخته شده‌اند می‌رویم تا ببینیم چگونه آهنرباهای الکتریکی برای کشف ریشه‌های جهان استفاده می‌شوند. شتاب‌دهنده‌های ذرات، ماشین‌هایی هستند که ذرات باردار را به سمت یکدیگر با سرعت‌های بسیار بالا شتاب می‌دهند تا مشاهده کنند وقتی که آن‌ها برخورد می‌کنند چه اتفاقی می‌افتد. این پرتوهای ذرات زیر اتمی، بسیار دقیق هستند و کنترل مسیر آن‌ها حیاتی است تا از مسیر خارج نشوند و به ماشین‌آلات آسیب نرسانند. اینجاست که آهنرباهای الکتریکی وارد عمل می‌شوند. آهنرباها در طول مسیر پرتوهای برخوردی قرار می‌گیرند و در واقع برای کنترل سرعت و مسیر آن‌ها استفاده می‌شود (منبع: معلمان NOVA).

برای دوست ما، آهنربای الکتریکی، رزومه بدی نیست، درست است؟ از چیزی که می‌توانید در گاراژ خود بسازید تا ابزارهایی که دانشمندان و مهندسان برای رمزگشایی از ریشه‌های جهان استفاده می‌کنند، آهنرباهای الکتریکی نقش بسیار مهمی در دنیای اطراف ما دارند.

آهنرباهای الکتریکی دستی و آزمایش‌هایی که باید امتحان کنید

آهنرباهای الکتریکی به راحتی قابل ساخت هستند؛ تنها با چند قطعه سخت‌افزار و یک منبع تغذیه می‌توانید شروع کنید. ابتدا به موارد زیر نیاز دارید:

• یک میخ آهنی به طول حداقل ۱۵ سانتیمتر (۶ اینچ)
• یک رشته سیم مسی عایق‌دار با قطر ۲۲ پیمانه
• یک باتری D-cell

پس از جمع‌آوری این موارد، عایق را از هر دو سر سیم مسی جدا کنید، به اندازه‌ای که اتصال خوبی با باتری برقرار شود. سیم را به دور میخ بپیچید؛ هرچه محکم‌تر بپیچید، میدان مغناطیسی قوی‌تری خواهید داشت.

در نهایت، باتری را وصل کنید به طوری که یک سر سیم به پایانه مثبت و سر دیگر به پایانه منفی متصل شود (مهم نیست کدام سر سیم به کدام پایانه وصل شود). حالا شما یک آهنربای الکتریکی کارا دارید (منبع: Jefferson Lab).

اگر به آزمایش‌های عملی الکترومغناطیسی علاقه‌مند هستید، چند ایده دیگر برای شما داریم:

قدرت مغناطیسی یک حلقه سیم دور یک میخ چقدر است؟

قدرت مغناطیسی ۱۰ دور سیم چطور؟ ۱۰۰ دور چه؟ با تعداد دورهای مختلف آزمایش کنید و ببینید چه اتفاقی می‌افتد. یکی از راه‌های اندازه‌گیری و مقایسه «قدرت» یک آهنربا این است که ببینید چقدر منگنه می‌تواند جذب کند.

تفاوت بین هسته آهنی و هسته آلومینیومی در آهنربا چیست؟

به عنوان مثال، مقداری فویل آلومینیومی را به صورت محکم رول کنید و به جای میخ از آن به عنوان هسته مغناطیس استفاده کنید. چه اتفاقی می‌افتد؟ اگر از یک هسته پلاستیکی، مانند یک خودکار استفاده کنید، چه می‌شود؟

سولنوئیدها چطور؟

سولنوئید نوع دیگری از آهنربای الکتریکی است. سولنوئید یک لوله الکترومغناطیسی است که معمولاً برای حرکت یک قطعه فلزی به صورت خطی استفاده می‌شود. یک نی نوشیدنی یا یک خودکار قدیمی (لوله جوهر را خارج کنید) پیدا کنید. همچنین یک میخ کوچک (یا یک گیره کاغذ صاف شده) که به راحتی درون لوله حرکت کند، پیدا کنید.

سیم را به دور لوله ۱۰۰ دور بپیچید. میخ یا گیره کاغذ را در یک انتهای سیم‌پیچ قرار دهید و سپس سیم‌پیچ را به باتری متصل کنید. دقت کنید که میخ چگونه حرکت می‌کند؟

سولنوئیدها در جاهای مختلفی استفاده می‌شوند، به ویژه در قفل‌ها. اگر خودروی شما قفل‌های برقی دارد، ممکن است با استفاده از یک سولنوئید کار کند. کار دیگر رایج با سولنوئید این است که میخ را با یک آهنربای دائمی نازک و استوانه‌ای تعویض کنید. سپس می‌توانید با تغییر جهت میدان مغناطیسی در سولنوئید، آهنربا را به داخل و خارج حرکت دهید.

لطفاً اگر می‌خواهید آهنربا را در سولنوئید قرار دهید، احتیاط کنید، زیرا آهنربا ممکن است به بیرون پرتاب شود.

چگونه می‌توانم بفهمم که واقعاً یک میدان مغناطیسی وجود دارد؟

می‌توانید میدان مغناطیسی یک سیم را با استفاده از بُراده‌های آهن مشاهده کنید. مقداری براده آهن بخرید یا با کشیدن یک آهنربا از روی ماسه‌های بازی یا ساحل، براده آهن خود را پیدا کنید. مقداری از براده را روی یک ورق کاغذ بپاشید و کاغذ را روی یک آهنربا قرار دهید. به آرامی کاغذ را تکان دهید تا براده‌ها با میدان مغناطیسی هم‌راستا شوند و شکل آن را ببینید!

 

سوالات متداول درباره آهنربای الکتریکی

آهنربای الکتریکی چگونه ساخته می‌شود؟

شما می‌توانید یک آهنربای الکتریکی ساده را با استفاده از موادی که احتمالاً در خانه دارید، بسازید. یک سیم رسانا، معمولاً مس عایق‌دار، دور یک میله فلزی پیچیده می‌شود. این سیم ممکن است داغ شود، به همین دلیل عایق‌کاری اهمیت دارد. میله‌ای که سیم دور آن پیچیده شده، سولنوئید (Solenoid) نامیده می‌شود و میدان مغناطیسی حاصل از این نقطه منتشر می‌شود. قدرت مغناطیس به تعداد دورهای سیم دور میله بستگی دارد. برای ایجاد میدان مغناطیسی قوی‌تر، باید سیم را محکم‌تر پیچید.

آهنربای الکتریکی چیست و چگونه کار می‌کند؟

آهنرباهای الکتریکی با استفاده از جریان برق یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند. زمانی که جریان، چه از یک باتری و چه از منبع دیگری از برق، به سیم وارد می‌شود، از طریق آن جریان می‌یابد. این امر میدان مغناطیسی را در اطراف سیم‌پیچ ایجاد می‌کند و فلز را به‌گونه‌ای مغناطیسی می‌کند که گویی یک آهنربای دائمی است. آهنرباهای الکتریکی مفید هستند زیرا می‌توانید با تکمیل یا قطع مدار، مغناطیس را روشن یا خاموش کنید.

ویژگی‌های اصلی آهنرباهای الکتریکی چیست؟

یک ویژگی کلیدی این است که آهنربای الکتریکی دارای میدان مغناطیسی است، اما فقط زمانی که جریان الکتریکی در حال جریان باشد. آن‌ها در موقعیت‌هایی استفاده می‌شوند که استفاده از آهنرباهای الکتریکی معمولی منطقی نیست.