Přídržná síla elektromagnetu

Pomůcky: Dvě cívky 1200 závitů 1 A ze soupravy rozkladného transformátoru, U a I jádro, vodiče, tužková baterie v držáku, ampérmetr, stojan s držákem, hák na provazovém oku, sada těžkých závaží (na 35 kg), deska z tužšího molitanu.

Na velmi pevný stojan, který je schopen bez úhony unést závaží cca  40 kg přivážeme provazem jádro U ze soupravy rozkladného transformátoru volnými konci dolů. Na jádro připevníme cívky 1200 z a propojíme paralelně tak, aby po připojení ke zdroji napětí se magnetické toky vytvořené jednotlivými cívkami sčítaly. Cívky v soupravě jsou vinuty stejným směrem a proto je nutné spojit jejich vývody křížem. Vyzkoušejte!

Cívky připojíme k tužkové baterii. Odpor vinutí každé cívky je cca 12 Ω takže celkový proud dodávaný baterií je menší než 0,25 A. Otevřené jádro U uzavřeme jádrem I, na kterém máme provazem přivázaný hák. Jádra se k sobě přitahují značnou silou. Nechte žáky odhadnout velikost síly potřebné k odtržení jader od sebe. Pak na hák postupně zavěšujeme závaží. Soustava bez problémů unese více než 35 kg. Síla je tedy podstatně větší než 350 N! V případě nedostatku těžkých závaží použijeme pákový systém a závaží o menší hmotnosti, případně kanystr s vodou. Můžeme si i připravit zvážené betonové, nebo kamenné bloky.

Je překvapivé, jak poměrně malý proud procházející vinutím cívek dokáže v dobře uzavřeném magnetickém obvodu vytvořit značný magnetický tok s velkými silovými účinky.

Po sejmutí závaží a vypnutí proudu v cívkách zůstává v jádro dostatečně zmagnetováno zbytkovým magnetismem, aby se krátké jádro s hákem udrželo u elektromagnetu. Po odtržení zbytkový magnetismus vymizí a jádra je již nepřitahují. Na obrázkách je souprava připravená k demonstraci a pak elektromagnet nesoucí 35 kg zátěže. Proud v cívkách 0,22 A.