Los electroimanes son ampliamente usados como componentes de otros dispositivos eléctricos, como motores, generadores, relés, altavoces, discos duros, máquinas MRI , instrumentos científicos y equipos de separación magnética.[4] El científico danés Hans Christian Ørsted descubrió en 1820 que las corrientes eléctricas crean campos magnéticos.En el mismo año el físico francés André-Marie Ampère mostró que era posible magnetizar un núcleo de hierro introduciendo en un solenoide.Este descubrimiento permitió al científico británico William Sturgeon de desarrollar el electroimán en 1824.Sturgeon mostró su potencia al conseguir que aunque solo pesaba siete onzas (unos 200 gramos), podía levantar nueve libras (aproximadamente 4 kilos) cuando se le aplicaba la corriente de una batería de una única célula.La teoría de dominio magnético de como trabajaban los núcleos ferromagnéticos fue propuesto por primera vez en 1906 por el físico francés Pierre Weiss, y la detallada teoría de la mecánica cuántica moderna del ferromagnetismo fue elaborado en 1920 por Werner Heisenberg, Lev Landau, Felix Bloch y otros.Sin embargo en algunos la alineación persiste, ya que los dominios tienen dificultades para perder su dirección de magnetización, dejando en el núcleo un imán permanente débil.Este fenómeno, llamado remanencia, se debe a la histéresis del material.Aplicar una corriente alterna decreciente a la bobina, retirar el núcleo y golpearlo o calentarlo por encima de su punto de Curie reorientará los dominios, haciendo que el campo residual se debilite o desaparezca.Pueden producirse campos magnéticos mucho más fuertes si se sitúa un «núcleo» de material paramagnético o ferromagnético (normalmente hierro dulce o ferrita, aunque también se utiliza el llamado acero eléctrico) dentro de la bobina.Los campos magnéticos generados por bobinas se orientan según la regla de la mano derecha.Además, dentro de la bobina se crean corrientes inducidas cuando está sometida a un flujo variable.Los trenes de levitación magnética usan poderosos electroimanes para flotar sin tocar la pista.Los electroimanes se usan en los motores eléctricos rotatorios para producir un campo magnético rotatorio y en los motores lineales para producir un campo magnético itinerante que impulse la armadura.Aunque la plata es el mejor conductor de la electricidad, el cobre es usado más a menudo debido a su relativo bajo costo, en ocasiones se emplea aluminio para reducir el peso.Sin embargo, se necesita una fuente continua de energía eléctrica para mantener el campo.En aplicaciones donde no se necesita un campo magnético variable, los imanes permanentes suelen ser superiores.Para construir un electroimán fuerte, se prefiere un circuito magnético corto con una gran superficie.Por esta razón, no hay motivos para construir un electroimán con una intensidad de campo mayor.Los electroimanes industriales usados para levantar grandes masas, se diseñan con las caras de ambos polos en un lado (el inferior).Muchos altavoces usan una geometría parecida, aunque las líneas de campo son radiales al cilindro interior más que perpendiculares a la cara.Así, el campo magnético creado en el cable por el flujo de electrones afecta a la brújula.
La corriente (I) fluyendo por un cable produce un campo magnético (B) en torno a él. El campo se orienta según la
regla de la mano derecha
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Grúa electromanética levantando chatarra (1914)
Esquema de un electroimán.
Eletroimán casero construido con materiales de bajo coste.