Den enkleste elektromagnet med dine egne hænder. Tips om, hvordan man laver en elektromagnet med egne hænder. Materialer til fremstilling af den enkleste magnet

En elektromagnet er en speciel type magnet, hvori et magnetfelt dannes af elektrisk strøm på denne magnet. I mangel af strøm forsvinder magnetfeltet, og denne funktion er nyttig inden for mange områder af elektroteknik.

En elektromagnet er en ret simpel enhed, så dens fremstilling er ret enkel og billig. Selv nogle skoler viser eleverne den grundlæggende teknik til at lave elektromagneter ved hjælp af en ledning, et søm og et batteri. Og eleverne ser forbløffet på, mens den hurtigt byggede elektromagnet løfter lette metalgenstande såsom papirclips, nåle og søm. Men du kan også lave din egen kraftige DC-elektromagnet, der er flere gange stærkere end dem, de laver i klasseværelserne.

Så placer først fingrene på ledningen 50 centimeter fra enden. Vikl tråden rundt om toppen af ​​stålstiften (du kan bruge et stort søm), startende fra hvor dine fingre hviler på wiren. Udfør viklingen jævnt og forsigtigt indtil enden af ​​stiften. Når du når enden, skal du begynde at vikle tråden over det første lag og lave en ny omvikling mod toppen af ​​stiften. Vikl derefter tråden tilbage over stiften mod bunden, og lav et andet lag. Klip ledningen fra spolen, efterlad et 50 cm stykke ledning i bunden af ​​stiften.

Forbind derefter den øverste kobberledning til den negative pol og den nederste kobberledning til den positive pol på batteriet. Sørg for, at ledningerne har god kontakt med terminalerne. Det er tilrådeligt at have en knap til at tænde for batteriet, eller du kan sætte en kontaktor på den ene ende af ledningen for at levere strøm til elektromagneten og fuldende kredsløbet, når det er nødvendigt. Efter vellykket montering skal du kontrollere funktionaliteten af ​​elektromagneten ved at bringe forskellige metalgenstande til den.

Det skal bemærkes, at jo kraftigere batteriet du bruger, jo kraftigere vil din elektromagnet være. Forøgelse af batterispænding og brug mere lag af den elektromagnetiske spole øger elektromagnetens effekt. Men samtidig skal du overvåge ledningens tilstand, da den kan blive meget varm, hvilket i sidste ende kan være farligt. Hvis tykkelsen af ​​tråden er lille, vil en sådan tråd generere mere varme.

.
   Hvis du vil have interessant og nyttige materialer kom ud oftere, og der var mindre reklame,
   Du kan støtte vores projekt ved at donere et hvilket som helst beløb til dets udvikling.

Alle i barndommen elskede at lege med magneter: enten at tiltrække dem til hinanden eller afvise dem, samt magnetisere forskellige metalgenstande, rulle dem over forhindringer. Men det var en magnet, og det var barndommen. Når vi bliver voksne, ændrer vi vores behov og interesser, men når som helst kan vi have brug for en elektromagnet, der simpelthen ikke er ved hånden. I denne artikel vil vi forsøge at finde ud af, hvordan man laver en elektromagnet fra improviserede midler.

Hvad er en elektromagnet?

Generelt forstås en magnet som en genstand, der danner et magnetfelt. En elektromagnet er en enhed, der udfører de samme funktioner som en simpel magnet, men på grund af en elektrisk strøm. Med andre ord vil en sådan enhed ikke fungere uden elektricitet.

Hvad skal du bruge?

Til hjemmelavet lignende enhed du får brug for:

1. Søm.
2. En spole af mellemstor kobbertråd.
3. Kontakt.
4. Kraftenhed.
5. Loddekolbe.
6. Saks.

Hvilken slags søm skal det være?

Hvis alle komponenterne er tilgængelige, og der er truffet en klar beslutning om, hvad der er værd at prøve i praksis, hvordan man laver en elektromagnet derhjemme, så er det første, vi gør, at beslutte om "hjertet" af hele strukturen - neglen. Hvis spørgsmålet opstår om at vælge et søm og ikke for eksempel en bolt, så er et sådant valg relateret til dets geometriske former: Den er rund og glat. Formen på den fremtidige elektromagnets stang bør ikke være buet, meget mindre firkantet. Det skal også tages i betragtning, at sømmets længde skal være tilstrækkelig til at vikle ledningen, for eksempel 120 mm.

Hvordan laver man en rulle?

Og nu er sømmet valgt, hvilket betyder, at nu skal du vikle ledningen rundt om den. Hvordan laver man en elektromagnet fra en almindelig søm og kobbertråd? Meget let. Det vigtigste er at vikle ledningen tæt, i rækker ved siden af ​​hinanden (dette skal gøres i mindst 4 lag). Denne operation skal udføres omhyggeligt nok til at forhindre brud, ellers vil en sådan elektromagnet ikke fungere.

Hvordan forbinder man?

Enheden kører på elektricitet, så den resulterende struktur skal forbindes til. I første fase besluttede vi, at vores magnetiske enhed vil fungere fra en strømforsyning, men på den anden side kan den gøres bærbar, hvis du bruger et batteri . Så lad os tage et kig sidste fase hvordan man laver en elektromagnet. Spolen er klar og har to frie ender af kobbertråd tilbage. De skal tilsluttes en strømkilde, eller endnu bedre, loddes for bedre at sikre kontakten. For at lette håndteringen kan du også installere en kontakt, der giver dig mulighed for kun at tænde den, når det er nødvendigt.

Hvordan virker det?

Driftsprincippet for den oprettede enhed er meget enkel. Energi tilføres en spole bestående af en stang og kobbertråd, hvilket får spolen til at blive magnetiseret. Alt er meget enkelt! Og du ved nu, hvordan du selv laver en elektromagnet. Sådan viden vil helt sikkert komme til nytte!

Hvordan laver man en kraftig elektromagnet?

Hvis du vil gøre enheden meget mere kraftfuld, end det viste sig, så skal du øge spolen for dette. Dette opnås ved at øge antallet af omdrejninger og antallet af lag.

For at gøre en stærk elektromagnet, tag en fremragende magnetisk kerne, pak den ind med en isoleret leder og tilslut den til en strømkilde. Kraften i dette elektromagnet og kan reguleres ved forskellige metoder.

Du får brug for

• cylindrisk stykke af kulstoffattigt elektrisk stål, fremmedgjort kobbertråd, kontinuerlig strømkilde.

Instruktioner

1. Tag et stykke elektrisk stål og pak det forsigtigt ind, drej for drejning, med isoleret kobbertråd. Tag en ledning med medium tværsnit, så den kan rumme så mange drejninger som muligt, men samtidig ikke for tynd, så den ikke brænder ud af store strømme.

2. Tilslut senere ledningen til en kontinuerlig strømkilde gennem en rheostat, hvis der ikke er nogen måde at regulere spændingen i selve kilden. Til en sådan magnet er en kilde, der producerer op til 24 V. Herefter skal du flytte rheostatskyderen til højeste modstand eller kilderegulatoren til minimumsspændingen.

3. Øg spændingen langsomt og forsigtigt. I dette tilfælde vil en karakteristisk vibration fremkomme, ledsaget af en lyd, den der kan høres, når transformatoren er i drift - dette er typisk. Sørg for at overvåge viklingens temperatur, da driftens varighed afhænger af den elektromagnet EN. Hæv spændingen til det punkt, hvor kobbertråden begynder at blive synligt opvarmet. Efter dette skal du slukke for strømmen og lade viklingen køle af. Tænd for strømmen igen, og find den højeste spænding ved hjælp af sådanne manipulationer, hvor lederen ikke vil varme op. Dette vil være den nominelle driftstilstand for den færdige elektromagnet EN.

4. Bring en krop lavet af et stof, der indeholder stål, til en af ​​polerne på en arbejdsmagnet. Det skal være fast tiltrukket af magnetens nikkel (vi anser nikkel for at være bunden af ​​stålkernen). Hvis tiltrækningskraften er utilfredsstillende, skal du tage en længere ledning og anvende drejninger i flere lag, hvorved magnetfeltet øges proportionalt. I dette tilfælde vil lederens modstand stige, og dens justering skal udføres igen.

5. For at få en magnet til at tiltrække bedre, skal du tage en hesteskoformet kerne og vikle tråd rundt om dens lige sektioner – så vil tiltrækningsfladen og dens styrke øges. For at øge tiltrækningskraften, lav en kerne af en legering af jern og kobolt, ledningsevne magnetfelt som er lidt højere.

Folk har for længe siden bemærket, at når en elektrisk strøm føres gennem en spole viklet af metaltråd, dannes et magnetfelt. Og hvis du placerer noget metal, ferromagnetisk (stål, kobolt, nikkel, osv.) inde i denne spole, så øges effektiviteten af ​​det magnetiske felt hundredvis eller endda tusindvis af gange. Sådan blev det til elektromagnet, en der stadig er en nødvendig del af mange elektriske enheder i dag.

Du får brug for

• Søm, tænger, emaljeret ledning, cambric (trådisolering), strømforsyning, papir, elektrisk tape.

Instruktioner

1. Tag et tykt søm og brug en tang til at bide den skarpe spids af. Fil det klippede område, så enden af ​​neglen er jævn og glat. Brænd det derefter i ovnen, lad det køle af i luften og rens kulaflejringerne af.

3. Tag den emaljerede ledning og vik den stramt, drej for at dreje, ind på cambrikken; når du har viklet det ene lag, pak det ind i papir og vikl det næste. Jo flere drejninger du slynger, jo større bliver effektiviteten. elektromagnet EN. Efter endt vikling, tag ledningerne ud, pak det sidste lag af vikling med papir og pak det med elektrisk tape. Rengør enderne af ledningerne fra emaljen og tilslut dem til en strømkilde, elektromagnet vil tiltrække metalgenstande.

Video om emnet

Bemærk!
Tilslut ikke den sømbaserede elektromagnet til en netspænding på 220 volt.

Nyttige råd
Hvis du bruger kontinuerlig strøm, vil resultaterne være større. Til vekselstrøm er det hensigtsmæssigt at lave kernen af ​​elektrisk stål, f.eks. fra en gammel transformer, for at minimere de hvirvelstrømme, der opstår i den. Jo større kerneareal, jo mere effektiv er elektromagneten.

Kilde nuværende er en enhed, hvor energi af en slags omdannes til elektrisk energi. Arbejdet foregår i det, som er baseret på fordelingen af ​​korrekt og negativt ladede partikler, der akkumuleres ved kildens poler.

Du får brug for

• kulstofstang, ammoniak, pasta, zinkbeholder, galvaniseret stål, bordsalt, bagepulver, mønter, citron, æble, voltmeter, galvanometer

Instruktioner

1. Lav en kemisk kilde nuværende, hvori pga kemiske reaktioner indre energi vil blive omdannet til elektrisk energi Et eksempel på dette er en galvanisk celle, hvor en kulstofstang indsættes i en zinkbeholder.

2. Læg stangen i en linnedpose og fyld den på forhånd med en blanding af kul og manganoxid.

3. Brug en melpasta på opløsningen i elementet ammoniak. Under interaktionen mellem zink og ammoniak får kulstofstaven den korrekte ladning, og zinken bliver negativ. Mellem zinkbeholderen og den ladede stang vil der være elektrisk felt. I denne kilde nuværende Den positive elektrode vil være kulstoffet, den negative elektrode vil være zinkbeholderen.

4. Lav et batteri ved at kombinere flere lignende galvaniske celler. Kilder nuværende På dette grundlag bruges de i UPS'er såvel som i uafhængige elektriske husholdningsapparater. De bruges til at producere batterier til biler, elbiler og mobiltelefoner.

5. Tag en elektrisk lampe uden en glascylinder, skru den ind i en fatning, monteret på et stativ på forhånd. Kombiner med et galvanometer. Hvis du opvarmer krydset af spiralen med ledningen med en tændstik, vil enheden indikere tilstedeværelsen nuværende .

6. Tag et æble eller citron og stik en kobbertråd ind i det. Fastgør galvaniseret stål på en lille afstand. Resultatet er et batteri, dvs. galvanisk celle. Måler man spændingen på dette batteri med et voltmeter, vil det være omkring 1 V. Man kan også lave et kæmpe batteri ved at forbinde elementerne i etaper.

7. Tag fem "hvide" og "gule" mønter. Arranger dem skiftevis mellem hinanden. Placer mellem dem pakninger lavet af avis, tidligere gennemblødt i en opløsning af traditionelle bordsalt. Læg dem i en kolonne og pres dem. Ved at tilslutte et voltmeter til den første "hvide" og sidste "gule" mønt kan du finde spændingen, og hvis du rører ved den, kan du endda få et let elektrisk stød. Alle metaldele skal renses for fedt på forhånd.

Video om emnet

Skaber stærk elektro magneter- Det er en svær teknisk opgave. I industrien såvel som i Hverdagen Magneter med enorm kraft er nødvendige. I en række lande kører magnetiske levitationstog allerede. Biler med elektromagnetiske motorer vil snart dukke op i store mængder i vores land under Yo-mobile-mærket. Men hvordan skabes magneter med høj effekt?

Instruktioner

1. Det er værd at bemærke med det samme, at magneter er opdelt i flere klasser. Der er kontinuerlige magneter - det er som sædvanligt stykker af et bestemt metal og legering, der har en vis magnetisme uden påvirkning udefra. Og der er også elektromagneter. Disse er tekniske enheder, hvor et magnetfelt skabes ved at lede elektrisk strøm gennem specielle spoler.

2. Fra løbende magneter Kun neodym kan klassificeres som stærkt. På relativt lille størrelse, de har primitivt fantastiske magnetiske kollationer. For det første din magnetiske egenskaber de mister kun 1 % pr. hundrede år. For det andet, med relativt små størrelser, har de stor magnetisk kraft. Neodymmagneter er lavet unaturligt. For at skabe dem har du brug for det sjældne jordmetal neodym. Stål og bor bruges også. Den resulterende legering magnetiseres i et magnetfelt. Som et resultat er neodymmagneten klar.

3. I industrien bruges stærke elektromagneter overalt. Deres design er meget vanskeligere end kontinuerligt design magneter. Til at skabe stærk elektromagnet du skal bruge en spole bestående af en vikling af kobbertråd, samt en jernkerne. Magnetstyrke i I dette tilfælde afhænger kun af styrken af ​​strømmen, der føres gennem spolerne, såvel som antallet af ledningsvindinger på viklingen. Det er værd at bemærke, at ved en vis strømstyrke gennemgår magnetiseringen af ​​jernkernen mætning. Derfor er de stærkeste industrielle magneter lavet uden det. I stedet tilføjes et vist antal ledninger. I de fleste stærke industrielle magneter med en jernkerne overstiger antallet af trådvindinger sjældent ti tusinde per meter, og den påførte strøm er 2 ampere.

Stort set alle Husmester Jeg begyndte mit bekendtskab med fysik i barndommen med byggeriet elektromagnet. Hvis din søn vokser op, er tiden kommet til, at han samler dette simple apparat sammen med dig, hvorefter han formentlig vil interessere sig for naturvidenskab og teknologi og i fremtiden også blive hjemmemester. Og det vil sikkert være interessant for dig at huske din barndom.

Du får brug for

• Flere meter isoleret ledning
• Isolerende tape
• Søm
• Loddekolbe, loddekolbe og neutral flux
• Trådskærere
• To AA-batterier og batterirum
• Pære 3,5 V, 0,26 A
• Kontakt
• Papirclips

Instruktioner

1. Tag et søm og pak det ind med et lag elektrisk tape, så kun hovedet forbliver blotlagt.

2. Tag et par meter isoleret ledning og vikl den rundt om neglen.

3. Afisoler enderne af ledningen. Kombiner batterirummet, lampen og den resulterende elektromagnet i trin.

4. Indsæt batterierne i batterirummet, og tænd for kontakten. Lampen vil lyse.

5. Sørg for, at neglen begynder at tiltrække papirclipsene.

6. Neglen er lavet af blødt magnetisk stål. Det betyder, at selvom det sparer restmagnetisering, holder det ikke længe. Når først du slukker for elektromagneten, vil den hurtigt miste evnen til at tiltrække papirclips. Der findes også hårde magnetiske stål. Et produkt lavet af sådant stål, når det først er magnetiseret, bevarer denne kvalitet i lang tid.

7. Magnet med støtte elektromagnet Papirklip Det skal bevare magnetiseringen længere end et søm. En skruetrækker sparer det endnu længere. I nogle tilfælde er en magnetiseret skruetrækker meget mere behagelig end en ikke-magnetiseret. Men husk på, at ikke alle kan lide at bruge sådanne skruetrækkere. Nogle hjemmehåndværkere finder tværtimod magnetiserede skruetrækkere meget ubelejlige.

8. Prøv denne færdighed. Bring en papirclips til en elektromagnet, og den vil blive tiltrukket af den. Bring endnu en papirclips til denne, og en anden til den, og lav derved en kæde af papirclips. Papirclipsene vil klæbe til hinanden, indtil du slukker for elektromagneten. Efter at have slukket den, vil kæden af ​​papirclips hurtigt gå i opløsning.

9. Hastigheden af ​​magnetisering og afmagnetisering af stålprodukter påvirkes af mekaniske påvirkninger. Sørg for det på denne måde. Tænd for elektromagneten, bank let på sømhovedet, og sluk det derefter. Magnetiseringen vil vare lidt længere. Hvis du banker på hovedet af et søm, når elektromagneten er slukket, vil den afmagnetisere hurtigere.

10. Påfør en kontinuerlig magnet, der har omtrent samme styrke som elektromagneten, på en elektromagnet. Sørg for, at modsatte poler af magneter tiltrækker og lignende poler frastøder. Omvendt strømpolaritet elektromagnet, vil du opdage, at dens pæle også har byttet plads.

11. Bemærk venligst, at når lampen tændes gennem en elektromagnet, får lampen langsomt lysstyrke, og når kontakten åbnes, springer en gnist mellem dens kontakter, som ikke spores uden elektromagnet. Dette viser sig som såkaldt selvinduktion. Din søn vil lære om, hvad det er i gymnasiet i fysiktimer, eller, hvis det er mere interessant for ham nu, vil han læse det på internettet.

Bemærk!
Tilslut ikke elektromagneten til batterierne direkte, uden en lampe. Rør ikke ved de bare ender af ledningerne, når elektromagneten er slukket, for ikke at blive stødt af selvinduktionsspænding.

Video om emnet

En elektromagnet, i modsætning til permanent magnet, erhverver kun sine egenskaber under indflydelse af elektrisk strøm. Med dens hjælp ændrer han tiltrækningskraften, retningen af ​​polerne og nogle andre egenskaber.

Nogle mennesker, der brænder for mekanik, laver deres egne elektromagneter til at bruge dem i hjemmelavede installationer, mekanismer og forskellige designs. At lave en elektromagnet med egne hænder er ikke svært. Er brugt simple enheder og tilgængelige materialer.

Det enkleste sæt til fremstilling af en elektromagnet

Det skal du bruge:

• En jernsøm 13-15 cm lang eller en anden metalgenstand, som bliver kernen i elektromagneten.
• Ca. 3 meter isoleret kobbertråd.
• Strømforsyning - akkumulator batteri eller generator.
• Små ledninger til at forbinde ledningen med batteriet.
• Isolerende materialer.

Hvis du bruger et større stykke metal til at skabe en magnet, skal mængden af ​​kobbertråd øges proportionalt. Ellers vil magnetfeltet være for svagt. Det er umuligt at svare præcist på, hvor mange viklinger der skal til. Normalt finder håndværkere ud af dette eksperimentelt, idet de øger og mindsker mængden af ​​ledning, mens de samtidig måler ændringer i magnetfeltet. På grund af den overskydende ledning bliver styrken af ​​magnetfeltet også svagere.

Trin-for-trin instruktion

Følge simpel anbefaling, kan du sagtens selv lave en elektromagnet.

Afisolering af enderne af kobbertråden

Trin 1

Fjern isoleringen fra enderne af kobbertråden, der vil blive viklet rundt om kernen. 2-3 cm er nok.De vil være nødvendige for at forbinde kobbertråden med en almindelig, som igen vil blive forbundet til strømkilden.

Vikle kobbertråd rundt om et søm

Trin 2

Vikl forsigtigt kobbertråden rundt om et søm eller en anden kerne, så vindingerne er parallelle med hinanden. Dette skal kun gøres i én retning. Placeringen af ​​polerne på den fremtidige magnet afhænger af dette. Hvis du vil ændre deres placering, kan du blot spole ledningen tilbage i en anden retning. Ved ikke at opfylde denne betingelse vil du sikre dig, at magnetfelterne i forskellige sektioner vil påvirke hinanden, hvorfor magnetstyrken vil være minimal.

Tilslut ledningen til batteriet

Trin 3

Forbind enderne af den rensede kobbertråd til to tidligere forberedte konventionelle ledninger. Isoler forbindelsen, og tilslut den ene ende af ledningen til den positive ladningsterminal på batteriet og den anden til den modsatte ende. Desuden er det ligegyldigt, hvilken ledning der er forbundet til hvilken ende - dette vil ikke påvirke elektromagnetens operationelle muligheder. Hvis alt er gjort korrekt, begynder magneten straks at virke! Hvis batteriet har en reversibel forbindelsesmetode, så kan du ændre retningen på polerne.

Elektromagneten virker!

Hvordan man øger styrken af ​​magnetfeltet

Hvis den resulterende magnet ikke virker kraftig nok for dig, kan du prøve at øge antallet af omdrejninger af kobbertråd. Glem ikke, at jo længere ledningerne er placeret fra jernkernen, jo mindre påvirkning vil de have på metallet. En anden måde er at tilslutte en mere kraftfuld strømkilde. Men også her skal du være forsigtig. For meget strøm vil opvarme kernen. På høj varme isoleringen smelter, og elektromagneten kan blive farlig.

Vi tilsluttede en kraftig strømkilde - magneten blev kraftigere

Det giver mening at eksperimentere med kerner. Tag en tykkere base - en metalstang 2-3 cm bred Du kan finde ud af, hvor kraftig elektromagneten er. speciel enhed, som måler styrken af ​​magnetfeltet. Med dens hjælp og eksperimenter vil du finde gyldne middelvej i skabelsen af ​​en elektromagnet.

Denne video fra Kreosan-kanalen viser, hvordan du laver din egen elektriske magnet. Du skal tage transformeren fra mikrobølgeovnen, skære den og fjerne viklingerne. Andre transformere vil også fungere. Men kraftfuld og kun tilgængelig i mikrobølger.

Vi har brug for en primær vikling. Vi har lige tændt den, og den begynder allerede at vibrere. Hvad vil der ske, når det tiltrækker jern? Det er tid til at prøve elektromagneten. Den kan leveres med 12, 24, 36, 48, 110, 220 volt. I dette tilfælde kan der være en konstant og vekselstrøm. Lad os tænde for den bærbare computers batteri og se, hvad en hjemmelavet en er i stand til. Vi tager en møtrik og, med deltagelse af en elektromagnet, knuser den med en dør. Som du kan se, håndterede han nemt nødden. Lad os prøve at løfte noget tungere. For eksempel et brønddæksel.

Der er en idé til en simpel måler.

Den enkleste elektromagnet på 5 minutter

Yderligere. En anden kanal (HM Show) udgav en video om samme emne.
Han viste, hvordan man laver en simpel elektromagnet på 5 minutter. For at lave en enhed med dine egne hænder skal du bruge en stålstang, kobbertråd og ethvert isoleringsmateriale.

Først isolerer vi stålstangen med byggetape og skærer det overskydende materiale af. Det er nødvendigt at vikle kobbertråden rundt om isoleringsmaterialet, så der er så få luftspalter som muligt. Magnetens styrke afhænger af dette, samt kobbertrådens tykkelse, antallet af vindinger og strømstyrken. Disse indikatorer skal udvælges eksperimentelt. Efter vikling af ledningen skal du pakke den ind med isolerende materiale.

Vi stripper enderne af ledningen. Vi forbinder magneten til strømforsyningen og anvender en spænding på fire volt med en strøm på 1 ampere. Som du kan se, magnetiserer boltene ikke godt. For at styrke magneten øger vi strømmen til 1,9 ampere og resultatet ændres straks til bedre side! Med denne strømstyrke kan vi nu løfte ikke kun bolte, men også trådskærere og tænger. Prøv at lave det med et batteri, og skriv resultatet i kommentarerne.