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Aufbau vom Elektromagnet - eine einfache Erklärung

Aufbau vom Elektromagnet - eine einfache Erklärung1:08
Video von Laura Klemke1:08

Elektromagnete sind ein wichtiger Bestandteil der Technikbranche. Sie überzeugen gegenüber herkömmlichen Magneten durch diverse Vorteile und besitzen einen spezifischen Aufbau.

Prinzip der Elektromagneten

Elektromagneten erzeugen wie normale Magneten Magnetfelder, allerdings benötigen sie dazu Strom.

  • Elektromagneten bauen auf einer Spule (Gesamtheit der Windungen) auf, in der sich ein Magnetfeld bildet, sobald sie von Strom durchflossen wird. Oftmals lässt sich ein offener Eisenkern in der Mitte der Spule finden. Dieser soll für eine Verstärkung sorgen, aber gleichzeitig die Richtung des magnetischen Felds vorgeben.
  • Je nach dem, wie viel Strom durch die Spule fließt, ist der Magnet unterschiedlich stark. Man hat also im Gegensatz zu Permanentmagneten den Vorteil, dass die Stärke variiert werden oder der Magnet sogar komplett abgeschaltet werden kann.
  • Wird nun Strom in die Spule eingeführt, so summieren sich die Felder der Windungen zu einem Gesamtfeld, indem sich die Elementarmagnete - also die Einzelteile des Magneten - alle gleich anordnen. Bisher waren diese ungeordnet und erst in der neuen Formation bilden sie einen magnetischen Süd- bzw. Nordpol. Man nennt diese Eigenschaft "Ferromagnetismus". Das neue magnetische Feld umläuft den Wicklungsquerschnitt (Spulenquerschnitt). 
  • Durch diesen Aufbau kommt es, dass die höchste Konzentration des magnetischen Flusses im Zentrum der Spule am größten ist, nach außen hin nimmt sie immer mehr ab.

Weiteres zum Aufbau und der Verwendung

  • Man unterscheidet zudem zwischen Gleich- und Wechselspannungsmagneten. Während Gleichspannungsmagnete eine konstante, recht hohe Stromaufnahme und lange Schaltzeiten aufweisen, ist die Stromaufnahme der Wechselspannungsmagneten von der Ankerstellung abhängig. Des Weiteren können Wechselspannungsmagneten sehr schnell schalten, die Lebensdauer ist allerdings deutlich kürzer.
  • Die wohl bekannteste Anwendung der Elektromagneten lässt sich auf dem Schrottplatz finden. Dort arbeiten riesige Kräne mit gewaltigen Elektromagneten, die dazu dienen, magnetische von unmagnetischen Gegenständen zu unterscheiden.
  • Aber auch in anderen Bereichen kommt der besondere Aufbau der Elektromagneten zum Einsatz: So gibt es unter anderem Magnetkupplungen, Zugmagnete, Schubmagnete, Ablenkmagnete und Magnetfilter, die alle davon profitieren, an- und abgeschaltet werden zu können.

Elektromagnete zählen zu den stärksten Magneten, die es überhaupt gibt. Der bisher stärkste Elektromagnet konnte mehr als das 2,5 Millionenfache des Magnetfelds der Erde aufweisen.

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