Kako napraviti snažan elektromagnet. Elektromagnet uradi sam - mogućnosti montaže Izrada elektromagneta vlastitim rukama

Elektromagnet je posebna vrsta magneta u kojoj se magnetsko polje stvara primjenom električne struje na magnet. U nedostatku struje, magnetno polje nestaje, a ova karakteristika je korisna u mnogim oblastima elektrotehnike.

Elektromagnet je prilično jednostavan uređaj, jer je njegova proizvodnja prilično jednostavna i jeftina. Čak i neke škole pokazuju učenicima osnovnu tehniku ​​pravljenja elektromagneta pomoću žice, eksera i baterije. A učenici začuđeno gledaju kako brzo izgrađeni elektromagnet hvata lake metalne predmete kao što su spajalice, igle i ekseri. Ali možete i sami napraviti snažan DC elektromagnet, koji je nekoliko puta jači od onih koji se prave u nastavi.

Dakle, za početak stavite prste na žicu 50 centimetara od kraja. Omotajte žicu oko vrha čelične igle (možete koristiti veliki ekser), počevši od mjesta gdje vam prsti počivaju na žici. Glatko i pažljivo namotajte do samog kraja igle. Kada dođete do kraja, počnite namatati žicu preko prvog sloja, praveći novi namotaj prema vrhu igle. Zatim ponovo omotajte žicu preko igle prema dnu igle, praveći drugi sloj. Odrežite žicu od zavojnice, ostavljajući komad žice od 50 cm na dnu igle.

Zatim povežite gornju bakrenu žicu na negativni terminal, a donju bakrenu žicu na pozitivni terminal baterije. Uvjerite se da žice imaju dobar kontakt sa terminalima. Poželjno je imati dugme za uključivanje baterije, ili možete staviti kontaktor na jedan kraj žice za napajanje elektromagneta, dovršavajući krug kada je potrebno. Nakon uspješne montaže provjerite rad elektromagneta tako što ćete mu prinijeti razne metalne predmete.

Treba napomenuti da što snažniju bateriju koristite, jači će biti vaš elektromagnet. Povećanje napona baterije i korištenje više slojeva elektromagnetne zavojnice povećava snagu elektromagneta. Ali u isto vrijeme morate pratiti stanje žice, jer se može jako zagrijati, što u konačnici može biti opasno. Ako je debljina žice mala, tada će takva žica proizvoditi više topline.

.
   Ako želite da zanimljivi i korisni materijali izlaze češće i da imaju manje reklama,
    Možete podržati naš projekat tako što ćete donirati bilo koji iznos za njegov razvoj.

U domaćinstvu su periodično potrebni različiti alati. Često morate napraviti različite uređaje vlastitim rukama, uključujući elektromagnet. Ovaj uređaj vrlo efikasno uklanja metalne strugotine, uz njegovu pomoć se lako pronalaze sitni metalni predmeti. Ponekad domaći majstori samo žele eksperimentirati, prisjećajući se svog znanja iz školskog kursa fizike.

Elektromagnetni uređaj

Klasični elektromagnet je uređaj u kojem, u trenutku kada kroz njega prolazi električna struja. U najjednostavnijem elektromagnetu takvo polje se može formirati čak i oko običnog vodiča ako je pod naponom.

Krug najjednostavnijeg elektromagneta uključuje feromagnetno jezgro s namotanim namotom. Kada električna struja teče kroz namotaj, u jezgri se formira snažno magnetsko polje. Za izvođenje mehaničkih radnji, konstrukcija je opremljena pokretnim dijelom koji se naziva sidro. Za namotavanje se koristi aluminijska ili bakrena izolirana žica. Ovaj dijagram je osnova za stvaranje sličnih elektromagneta vlastitim rukama kod kuće.

Izrada elektromagneta kod kuće

Da biste napravili elektromagnet vlastitim rukama, na početku morate odabrati materijal za jezgro. Najjednostavnija i najprikladnija opcija bi bio veliki nokat, dužine od 100 do 200 mm. Prvo se mora jako zagrijati, a zatim ostaviti da se ohladi i očistiti od kamenca. Nakon toga, nokat se savija tačno na pola, a kapica i vrh se pileju nožnom pilom.

Druga faza će biti proizvodnja zavojnice. Dizajn koluta uključuje sljedeće elemente: pravokutni papirni vrat (48x37 mm), metlice za zaustavljanje papira (48x3 mm) i okrugle kartonske rubove sa rupom u sredini. Njihov vanjski i unutrašnji promjer će biti 19, odnosno 7 mm.

Nakon pripreme dijelova, možete započeti sastavljanje elektromagneta. Vrat sa uže strane je namotan na nokat u slobodnom stanju i fiksiran ljepilom. Zatim se na donji i gornji dio vrata stavljaju kartonske felge. Otporne metlice se namažu ljepilom, namotaju oko rubova vrata i lijepe na rubove. Ljepilo na svim područjima treba dobro da se osuši.

Za namotavanje je prikladna žica, duga oko 15-20 metara. Žica je namotana na zavojnicu na način da krajevi od 10 centimetara ostaju na rubovima. Namotaj mora biti ravnomjeran, tako da su svi zavoji međusobno čvrsto smješteni. Snaga budućeg elektromagneta u potpunosti ovisi o tome. Najveća poteškoća leži u namotavanju prvog sloja. Svaki gotov red je umotan u dva sloja tankog papira. Na kraju namotaja, cijeli namotaj je omotan odozgo električnom trakom. Preostali krajevi namotaja moraju biti ogoljeni za dalje povezivanje.

Ostaje pričvrstiti prekidač i bateriju na rezultirajući dizajn. Tako će elektromagnet "uradi sam" biti u potpunosti napravljen.

Elektromagnet je vrlo koristan uređaj koji se široko koristi u industriji i mnogim područjima ljudske djelatnosti. Iako se ovaj uređaj može činiti kompliciranim u svom dizajnu, jednostavan je za proizvodnju, a mali domaći elektromagnet može se napraviti kod kuće od improviziranih sredstava.

Pogledajmo proces stvaranja ovog domaćeg proizvoda u videu:

Da bismo napravili mali elektromagnet kod kuće, potrebno nam je:
- Gvozdeni ekser ili vijak;
- Bakrene žice;
- brusni papir;
- Alkalna baterija.

Na samom početku treba napomenuti da se ne preporučuje uzimanje predebele žice. Bakrena žica promjera jednog milimetra savršena je za budući elektromagnet. Što se tiče veličine eksera ili vijka, idealna opcija bi bila dužina od 7-10 centimetara.

Dakle, krenimo da pravimo mini elektromagnet. Prvo trebamo namotati bakarnu žicu oko vijka. Važno je obratiti pažnju na činjenicu da svaki zavoj čvrsto pristaje uz prethodni.

Morate namotati žicu tako da komad žice ostane na oba kraja.

Ostaje samo spojiti naše žice na izvor, odnosno alkalnu bateriju. Nakon toga, naš vijak će privući metalne elemente.

Princip rada elektromagneta je vrlo jednostavan. Kada električna struja prođe kroz zavojnicu sa jezgrom, formira se magnetsko polje koje privlači metalne elemente. Snaga elektromagneta zavisi od gustoće zavojnice i broja slojeva bakarne žice, kao i od jačine struje.

Elektromagnet je magnet koji radi (stvara magnetsko polje) samo kada električna struja teče kroz zavojnicu. Da biste napravili snažan elektromagnet, trebate uzeti magnetni krug i omotati ga bakrenom žicom i jednostavno proći struju kroz ovu žicu. Magnetni krug će se početi magnetizirati zavojnicom i početi privlačiti željezne predmete. Želite snažan magnet - povećajte napon i struju, eksperimentirajte. A kako ne biste patili i ne bi sami sastavili magnet, jednostavno možete dobiti zavojnicu od magnetnog startera (različiti su, za 220V / 380V). Izvadite ovu zavojnicu i unutra umetnete komad bilo kojeg komada željeza (na primjer, običan debeli ekser) i uključite ga u mrežu. Ovo zaista nije loš magnet. A ako nemate priliku nabaviti zavojnicu od magnetnog startera, sada ćemo razmotriti kako sami napraviti elektromagnet.

Da biste sastavili elektromagnet, trebat će vam žica, izvor istosmjerne struje i jezgro. Sada uzimamo naše jezgro i namotamo bakrenu žicu na nju (bolje je okrenuti zavojnicu, a ne na veliko - efikasnost će se povećati). Ako želimo da napravimo snažan elektromagnet, onda ga namotamo u nekoliko slojeva, tj. kada je prvi sloj namotan, idemo na drugi sloj, a zatim namotavamo treći sloj. Prilikom namatanja imajte na umu da ono što namotate, ovaj kalem ima reaktanciju, a kada teče kroz ovaj kalem, proći će manje struje sa velikom reaktancijom. Ali isto tako imajte na umu da nam je potrebna i važna struja, jer ćemo jezgro magnetizirati strujom, koja služi kao elektromagnet. Ali velika struja će jako zagrijati zavojnicu kroz koju struja teče, pa povežite ova tri koncepta: otpor zavojnice, struju i temperaturu.

Prilikom namatanja žice odaberite optimalnu debljinu bakrene žice (oko 0,5 mm). Ili možete eksperimentirati, s obzirom da je manji poprečni presjek žice, veća će biti reaktanca i, shodno tome, struja će teći manje. Ali ako namotate debelom žicom (oko 1mm), ne bi bilo loše, jer. što je provodnik deblji, to je jače magnetno polje oko provodnika i uz to će teći više struje, jer. reaktancija će biti manja. Struja će također ovisiti o frekvenciji napona (ako je naizmjenična struja). Također je vrijedno reći nekoliko riječi o slojevima: što je više slojeva, to je veće magnetsko polje zavojnice i jače će jezgro biti magnetizirano, jer. kada su slojevi superponirani, magnetna polja se zbrajaju.

Pa, zavojnica je namotana, a jezgro je umetnuto unutra, sada možete početi primjenjivati ​​napon na zavojnicu. Primjenjujemo napon i počinjemo ga povećavati (ako imate napajanje s regulacijom napona, onda postepeno povećavajte napon). Istovremeno, pazimo da se naš kalem ne zagrije. Odabiremo napon tako da za vrijeme rada zavojnica bude malo topla ili samo topla - to će biti nominalni način rada, a također će biti moguće saznati nazivnu struju i napon mjerenjem na zavojnici i saznati snagu potrošnja elektromagneta množenjem struje i napona.

Ako ćete uključiti elektromagnet iz utičnice od 220 volti, onda prvo obavezno izmjerite otpor zavojnice. Sa strujom od 1 ampera koja teče kroz zavojnicu, otpor zavojnice bi trebao biti 220 oma. Ako 2 ampera, onda 110 oma. Ovako izračunavamo STRUJU \u003d napon / otpor \u003d 220/110 \u003d 2 A.

Svi su uključili uređaj. Pokušajte da ponesete karanfil ili spajalicu - trebalo bi da vas privuče. Ako slabo privlači ili drži vrlo slabo, tada namotajte pet slojeva bakrene žice: magnetsko polje će se povećati i otpor će se povećati, a ako se otpor poveća, tada će se promijeniti nominalni podaci elektromagneta i morat ćete ga rekonfigurirati .

Ako želite povećati snagu magneta, uzmite jezgro u obliku potkovice i namotajte žicu na dvije strane, tako da dobijete potkovicu koja se sastoji od jezgre i 2 zavojnice. Magnetna polja dva namotaja će se zbrajati, što znači da će magnet raditi 2 puta jače. Prečnik i sastav jezgre igraju važnu ulogu. S malim poprečnim presjekom ispostavit će se slab elektromagnet, čak i ako primijenimo visoki napon, ali ako povećamo presjek srca, onda ćemo dobiti ne loš elektromagnet. Da, ako je jezgro također napravljeno od legure željeza i kobalta (ova legura se odlikuje dobrom magnetskom provodljivošću), tada će se vodljivost povećati i zbog toga će jezgro biti bolje magnetizirano poljem zavojnice.

Svi su u djetinjstvu voljeli da se igraju magnetima: ili ih privlače jedno drugome, ili ih odguruju, kao i magnetiziraju razne metalne predmete, kotrljaju ih preko prepreka. Ali to je bio magnet, i to je bilo djetinjstvo. Kao odrasli, mijenjamo potrebe i interesovanja, ali u svakom trenutku može se pojaviti potreba za elektromagnetom, kojeg jednostavno nema pri ruci. U ovom članku pokušat ćemo shvatiti kako napraviti elektromagnet od improviziranih sredstava.

Šta je elektromagnet?

Općenito, magnet se podrazumijeva kao objekt koji stvara magnetsko polje. A elektromagnet je uređaj koji obavlja iste funkcije kao i obični magnet, ali na račun električne struje. Drugim riječima, bez struje takav uređaj neće raditi.

Šta će biti potrebno?

Za samostalnu proizvodnju takvog uređaja trebat će vam:

1. Nail.
2. Zavojnica sa bakarnom žicom srednje veličine.
3. Prekidač.
4. Napajanje.
5. Lemilica.
6. Makaze.

Šta bi trebao biti nokat?

Ako su sve komponente dostupne i donesena je nedvosmislena odluka o tome šta vrijedi isprobati u praksi, kako napraviti elektromagnet kod kuće, onda je prva stvar za koju se odlučujemo "srce" cijele strukture - sa ekserom . Ako se postavilo pitanje o odabiru nokta, a ne, recimo, vijka, onda je takav izbor povezan s njegovim geometrijskim oblicima: okrugao je i ravnomjeran. Oblik štapa budućeg elektromagneta ne bi trebao biti zakrivljen i, štoviše, kvadrat. Također treba uzeti u obzir da dužina eksera mora biti dovoljna za namotavanje žice, na primjer, 120 mm.

Kako napraviti kalem?

I sada je ekser podignut, što znači da je sada potrebno namotati žicu oko njega. Kako napraviti elektromagnet od običnog eksera i bakrene žice? Vrlo jednostavno. Glavna stvar je čvrsto namotati žicu, u redovima jedan uz drugi (to se mora učiniti u najmanje 4 sloja). Ovu operaciju treba izvoditi dovoljno pažljivo da se spriječi prekid, inače takav elektromagnet neće raditi.

Kako se povezati?

Uređaj se napaja električnom energijom, tako da se dobijeni dizajn mora priključiti na napajanje.U prvoj fazi smo odlučili da naš magnetni uređaj radi iz izvora napajanja, ali, s druge strane, može se učiniti prenosivim ako koristite bateriju. Pogledajmo zadnji korak kako napraviti elektromagnet. Zavojnica je spremna i ostala su mu dva slobodna kraja bakarne žice. Moraju biti spojeni na izvor napajanja, a bolje ih je lemiti kako bi se bolje fiksirao kontakt. Takođe, radi lakšeg rukovanja, možete ugraditi prekidač koji će vam omogućiti da ga uključite samo po potrebi.

Kako to radi?

Princip rada stvorenog uređaja je vrlo jednostavan. Zavojnica, koja se sastoji od šipke i bakrene žice, je pod naponom, zbog čega se zavojnica magnetizira. Sve je vrlo jednostavno! A sada znate kako sami napraviti elektromagnet. Takvo znanje će vam svakako dobro doći!

Kako napraviti snažan elektromagnet?

Ako želite uređaj učiniti mnogo moćnijim nego što se ispostavilo, za to morate povećati zavojnicu. To se postiže povećanjem broja zavoja i broja slojeva.