Nam châm điện là một nguồn từ trường được rất nhiều nhà máy áp dụng trong sản xuất đồng thời có mặt trong rất nhiều sản phẩm thiết bị máy móc công nghiệp hiện đại. Nguyên lý hoạt động của nam châm điện dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về loại nam châm này.
Nam châm điện có nguyên lý hoạt động là nhờ vào từ trường sinh ra khi có dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn. Nam châm vĩnh cửu có cảm ứng từ cố định trong khi đó cảm ứng từ của nam châm điện hoàn toàn không cố định. Chúng có thể thay đổi được khi điều khiển dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn.
Nam châm điện được phát minh bởi nhà điện học người Anh William Sturgeon vào năm 1825. Ông phát minh ra nam châm điện đầu tiên là lõi sắt non có dạng hình như móng ngựa và có một số vòng dây điện cuốn xung quanh. Khi dòng điện được sinh ra từ một viên pin nhỏ lập tức lõi sắt đã bị từ hóa. Và khi ngắt dòng điện thì từ trường trong lõi lập tức biến mất.
Loại nam châm này có nguyên tắc hoạt động dựa trên việc dòng điện sinh ra từ trường bên trong các cuộn dây dẫn. Sự biến đổi điện trường trong các cuộn dây làm sinh ra từ trường có chiều vuông góc với điện trường ban đầu.
Từ trường nam châm điện hoàn toàn tương tự các từ trường của nam châm vĩnh cửu thông thường. Chúng cũng có khả năng hút đẩy các vật. Tuy nhiên, chỉ khi có dòng điện chạy qua cuộn dây thì mới tạo thành một nam châm điện.
Từ trường của cuộn dây phụ thuộc vào số từ cảm cuộn dây và dòng điện trong cuộn dây và được tính theo công thức:
B = LI
Trong đó từ cảm của cuộn dây tỉ lệ thuận với chiều dài, ngược lại thì số vòng quấn và tỉ lệ nghịch với diện tích của cuộn dây đó.