Elektromagnete haben in ihrem Inneren eine Spule, die als Stromleiter funktioniert. Leitet man elektrischen Strom durch die Spule, bildet sich in ihr ein Magnetfeld aus. Durch einen in der Spule sich befindenden offenen Kern aus Eisen wird das entstehende Magnetfeld zusätzlich verstärkt. Man bezeichnet diesen Kern als ferromagnetisch (lat. ferrum: Eisen). Es breitet sich auch außerhalb der Spule durch Magnetfeldlinien erkennbar aus. Diese Feldlinien treten beim Elektromagneten am Nordpol aus und beim Südpol wieder ein, so dass ein durchgängiger Strom an Energie fließt.
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Der erste Elektromagnet wurde im Jahre 1826 von einem Engländer erfunden. Seitdem wurde die Technik zunehmend verfeinert und ausgebaut.
Während im Spuleninneren das Magnetfeld ausgesprochen stark ist, verliert es im äußeren Bereich recht schnell an Wirkung. Deshalb kann man diese Magneten nur über kurze Distanzen effektiv nutzen. Eisenhaltige Materialien werden durch den Magnetismus angezogen, weil sie für das Magnetfeld einen wesentlich geringeren Widerstand darstellen als Luft.
Praxistipp: So kann man die Richtung der Feldlinien für Elektromagnete bestimmen:
Wenn man die Spule in Gedanken so mit der Hand umfasst, dass der Daumen in die Richtung zeigt, nach welcher der Strom geleitet wird, so zeigen die restlichen Finger die Richtung der Feldlinien an. Diese Art der Richtungsbestimmung ist bekannt als Korkenzieherregel.
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Verwendungen für Elektromagneten gibt es viele. In der Stahlindustrie werden zum Beispiel Magnetkräne eingesetzt. Bei der Weichenstellung für den Schienenverkehr wird diese Technik ebenso verwendet, wie auch in Generatoren.
Da ein Pol des Elektromagneten Eisen abstößt und der andere Eisen anzieht, wurden sowohl Zugmagnete, als auch Schubmagnete entwickelt. Ein Elektromagnet kann je nach Kern und Strom eine sehr hohe Leistung bringen.