En likströmsmotor (DC) är en ganska enkel elmotor som använder elektricitet och ett magnetfält för att producera vridmoment, vilket får den att svänga. Som enklast kräver den två magneter med motsatt polaritet och en elektrisk spole, som fungerar som en elektromagnet. Magneternas avvisande och attraktiva elektromagnetiska krafter ger det vridmoment som får motorn att svänga.
Alla som någonsin har lekt med magneter vet att de är polariserade, med en positiv och en negativ sida. Attraktionen mellan motsatta poler och avstötningen av liknande poler kan lätt kännas, även med relativt svaga magneter. En DC-motor använder dessa egenskaper för att omvandla elektricitet till rörelse. När magneterna i motorn attraherar och stöter bort varandra, snurrar motorn.
En likströmsmotor kräver minst en elektromagnet, som växlar strömflödet när motorn svänger och ändrar dess polaritet för att hålla den igång. Den eller de andra magneterna kan antingen vara permanentmagneter eller andra elektromagneter. Ofta är elektromagneten placerad i mitten av motorn och svänger inom permanentmagneterna, men detta arrangemang är inte nödvändigt.
För att föreställa sig en enkel DC-motor kan en person tänka på ett hjul som är uppdelat i två halvor mellan två magneter. Hjulet i detta exempel är elektromagneten. De två yttre magneterna är permanenta, en positiv och en negativ. I detta exempel är den vänstra magneten negativt laddad och den högra magneten är positivt laddad.
Elektrisk ström tillförs trådspolarna på hjulet i motorn, och det orsakar en magnetisk kraft. För att få motorn att snurra måste hjulet vara negativt laddat på sidan med den negativa permanentmagneten och positivt laddat på sidan med den positiva permanentmagneten. Eftersom som laddningar stöter bort och motsatta laddningar attraherar, kommer hjulet att vända sig så att dess negativa sida rullar runt till höger, där den positiva permanentmagneten är, och hjulets positiva sida kommer att rulla till vänster, där den negativa permanentmagneten är. Den magnetiska kraften får hjulet att svänga, och denna rörelse kan användas för att utföra arbete.
När hjulets sidor når platsen för den starkaste attraktionen, växlas den elektriska strömmen, vilket gör att hjulet ändrar polaritet. Den sida som var positiv blir negativ, och den sida som var negativ blir positiv. De magnetiska krafterna är ur linje igen och hjulet fortsätter att rotera. När motorn snurrar ändrar den kontinuerligt flödet av elektricitet till det inre hjulet, så de magnetiska krafterna fortsätter att få hjulet att rotera.
DC-motorer används för en mängd olika ändamål, inklusive elektriska rakhyvlar, elbilsfönster och fjärrstyrda bilar. Deras enkla design och tillförlitlighet gör dem till ett bra val för många olika användningsområden, samt ett fascinerande sätt att studera effekterna av magnetiska fält.