Dans cette leçon vidéo, la chaîne « E+M » a expliqué ce qu'est un électro-aimant. Il a également montré comment le fabriquer à la main avec une tension d'alimentation de 12 volts et a réalisé une série d'expériences en l'utilisant. A montré comment augmenter l'efficacité.

Tout d’abord, une petite théorie de l’histoire. Au début du XIXe siècle, le physicien danois Oersted a découvert le lien entre l'électricité et le magnétisme. Un courant traversant un conducteur situé à côté de la boussole dévie son aiguille vers le conducteur. Cela indique la présence d'un champ magnétique autour du conducteur. Il s'est également avéré que si vous enroulez un conducteur dans une bobine, ses propriétés magnétiques augmenteront. Dans une bobine de fil, appelée solénoïde, des lignes magnétiques sont formées, de la même manière que dans un aimant permanent.

Selon le côté où l'on porte la bobine par rapport à la boussole, elle s'écartera dans un sens ou dans l'autre. Depuis, deux pôles se sont formés dans la bobine : le nord et le sud. Il est possible de changer le sens du courant électrique lorsque les pôles sont inversés. Pour l'expérience, l'auteur de la chaîne a enroulé 2 bobines identiques. La première bobine fait 260 tours, résistance 7 ohms. 2, c'est deux fois plus. 520 tours, résistance 15 ohms. L’alimentation sera fournie à partir d’une source CC. Tension 12 volts. Dans ce cas, il s’agit d’une alimentation d’ordinateur. Une batterie au plomb fera également l’affaire.

Commençons les expériences avec la première bobine, qui comporte 260 tours. Le multimètre est réglé sur le mode de mesure actuel. Il affichera le courant en ampères circulant dans la bobine. Comme vous pouvez le constater, l'indicateur est de 1,4 ampères. C'est suffisant pour attirer les petits objets métalliques. Essayons un objet plus grand. Que ce soit un rouble de fer. La bobine ne peut pas supporter cette charge. Essayons la même expérience avec la deuxième bobine. Le courant ici est de 0,7 ampères. C'est 2 fois moins que 1. À la même tension de 12 volts. Elle ne peut pas non plus attirer le rouble. Que pouvons-nous faire pour augmenter les propriétés magnétiques de notre bobine ? Essayons d'installer un noyau de fer. Pour ce faire, nous utilisons un boulon. Il agira désormais comme un circuit magnétique. Ce dernier favorise le passage du flux magnétique à travers lui-même et augmente les propriétés correspondantes du solénoïde. Aujourd’hui, notre conception s’est transformée en électro-aimant. Il peut déjà gérer le rouble avec aisance. Le courant est resté le même, 1,4 ampères.

Expérimentons plus loin et voyons combien d'objets de ce type une bobine magnétique peut attirer. L'électro-aimant s'est chauffé, ce qui signifie que sa résistance a augmenté. Plus la résistance est élevée, plus le courant est faible. Moins la bobine crée de champ magnétique. Laissons l'électro-aimant refroidir complètement et répétons les expériences. Cette fois, la charge sera de 12 pièces. Comme vous pouvez le voir, les pièces inférieures ont commencé à tomber d'elles-mêmes à mesure que le courant diminuait. Peu importe combien le présentateur a essayé d'expérimenter, il n'a réussi à soulever que cette charge.

Réalisons la même expérience avec la deuxième bobine. Il comporte deux fois plus de tours. Voyons s'il est plus fort que le précédent.Regardez la suite de l'électro-aimant 12 volts dans la vidéo de 6 minutes.

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Comment fabriquer un électro-aimant maison

Cette vidéo de la chaîne Kreosan montre comment fabriquer votre propre aimant électrique. Vous devez sortir le transformateur du micro-ondes, le couper et retirer les enroulements. D'autres transformateurs fonctionneront également. Mais puissant et disponible uniquement au micro-ondes.

Nous avons besoin d'un enroulement primaire. On vient de l’allumer, et il commence déjà à vibrer. Que se passera-t-il lorsqu’il attirera le fer ? Il est temps d'essayer l'électro-aimant. Il peut être alimenté en 12, 24, 36, 48, 110, 220 volts. Dans ce cas, il peut y avoir du courant continu et alternatif. Allumons la batterie de l'ordinateur portable et voyons ce qu'un électro-aimant fait maison peut faire à une tension de 12 volts. Nous prenons un écrou et, avec la participation d'un électro-aimant, l'écrasons avec une porte. Comme vous pouvez le constater, il a facilement géré la noix. Essayons de soulever quelque chose de plus lourd. Par exemple, un couvercle de regard.

Il existe une idée pour un simple pulsomètre.

L'électro-aimant le plus simple en 5 minutes

Plus loin. Une autre chaîne (HM Show) a diffusé une vidéo sur le même sujet, montrant comment fabriquer un simple électro-aimant en 5 minutes. Pour fabriquer un appareil de vos propres mains, vous aurez besoin d'une tige d'acier, d'un fil de cuivre et de tout matériau isolant.

Tout d'abord, nous isolons la tige d'acier avec du ruban de construction et coupons l'excédent de matériau. Il est nécessaire d'enrouler le fil de cuivre autour du matériau isolant afin qu'il y ait le moins d'entrefers possible. La force de l'aimant en dépend, ainsi que l'épaisseur du fil de cuivre, le nombre de tours et l'intensité du courant. Ces indicateurs doivent être sélectionnés expérimentalement. Après avoir enroulé le fil, enveloppez-le d'un matériau isolant.

Nous dénudons les extrémités du fil. Nous connectons l'aimant à l'alimentation électrique et appliquons une tension de quatre volts avec un courant de 1 ampère. Comme vous pouvez le constater, les boulons ne magnétisent pas bien. Pour renforcer l'aimant, on augmente le courant à 1,9 ampères et le résultat change immédiatement pour le mieux ! Avec cette intensité de courant, nous pouvons désormais soulever non seulement des boulons, mais également des coupe-fils et des pinces. Essayez de le réaliser avec une batterie et écrivez le résultat dans les commentaires.

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Comment fabriquer un électro-aimant de vos propres mains à la maison

Ce dont tu auras besoin

En plus:

Il s’agit d’une recommandation générale puisque l’électro-aimant est conçu dans un but précis. Sur cette base, les composants du circuit sont sélectionnés. Et si cela se fait à la maison, il ne peut y avoir de norme – tout ce qui est disponible fera l’affaire. Par exemple, en ce qui concerne le premier point, un clou, une manille de serrure ou un morceau de tige de fer sont souvent utilisés comme noyau - le choix d'options est immense.

Procédure de fabrication

Enroulement

Ce qu'il faut considérer

C'est pourquoi vous ne devez pas vous fier aux conseils de tiers provenant de personnes « expérimentées et expérimentées ». Il existe un noyau spécifique (avec sa propre conductivité magnétique, ses dimensions, sa section), son fil et sa source d'alimentation. Par conséquent, vous devrez expérimenter pour obtenir la combinaison optimale de paramètres tels que le courant, la résistance et la température.

Connexion

• Cuivre à souder et fils de connexion. Bien que cela ne soit pas indispensable, vous pouvez le tordre en l'isolant avec un tuyau PVC ou du ruban adhésif.

Il n'est pas difficile de sélectionner un noyau de fer en fonction de sa section interne. Pour faciliter le contrôle, vous devez inclure un rhéostat (résistance variable) dans le circuit. En conséquence, un tel aimant électrique est déjà connecté à la prise. La force d'attraction est régulée en changeant la chaîne R.

Fabriquer un électro-aimant est assez simple. Tout le reste dépend de la patience et de l'ingéniosité du maître. Vous devrez peut-être expérimenter pour obtenir ce dont vous avez besoin - avec la tension d'alimentation, la section des fils, etc. Tout produit fait maison nécessite non seulement une approche créative, mais aussi du temps. Si vous ne le regrettez pas, un excellent résultat est garanti.

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Quelle que soit la raison pour laquelle une personne a besoin d'un aimant, celui-ci peut facilement être fabriqué à la maison. Lorsque vous avez un tel objet à portée de main, vous pouvez l'utiliser non seulement pour vous amuser à ramasser divers petits morceaux de fer sur la table, mais aussi pour lui trouver une utilisation utile, par exemple pour retrouver une aiguille tombée sur le tapis. . Dans cet article, vous apprendrez à quel point il est facile de fabriquer un électro-aimant de vos propres mains à la maison.

Un peu de physique

Comme nous nous en souvenons (ou ne nous en souvenons pas) des cours de physique, pour convertir le courant électrique en champ magnétique, nous devons créer une induction. L'inductance est créée à l'aide d'une bobine ordinaire, à l'intérieur de laquelle ce champ apparaît et est transmis au noyau en acier autour duquel la bobine est enroulée.

Ainsi, selon la polarité, une extrémité du noyau émettra un champ avec un signe moins, et l'extrémité opposée émettra un champ avec un signe plus. Mais les capacités magnétiques visuelles ne sont en aucun cas affectées par la polarité. Ainsi, lorsque vous en aurez terminé avec la physique, vous pourrez commencer à prendre des mesures décisives pour créer un simple électro-aimant de vos propres mains.

Matériaux pour fabriquer l'aimant le plus simple

Tout d'abord, nous avons besoin de n'importe quel inducteur avec un fil de cuivre enroulé autour du noyau. Il peut s'agir d'un transformateur ordinaire provenant de n'importe quelle alimentation. Un excellent moyen de créer des électro-aimants consiste à les enrouler autour de l’arrière rétréci des tubes cathodiques des vieux moniteurs ou téléviseurs. Les fils conducteurs des transformateurs sont protégés par une isolation constituée d'une couche presque invisible de vernis spécial qui empêche le passage du courant électrique, ce dont nous avons exactement besoin. En plus des conducteurs indiqués, pour créer un électro-aimant de vos propres mains, vous devez également préparer :

1. Une batterie ordinaire d'un volt et demi.
2. Du scotch ou du ruban adhésif.
3. Couteau bien aiguisé.
4. Des centaines de clous.

Le processus de fabrication d'un simple aimant

On commence par retirer les fils du transformateur. En règle générale, son milieu est situé à l’intérieur du cadre en acier. Vous pouvez, après avoir retiré l'isolation superficielle de la bobine, dérouler simplement le fil en le faisant glisser entre les cadres et la bobine. Comme nous n'avons pas besoin de beaucoup de fil, cette méthode est ici la plus acceptable. Lorsque nous avons libéré suffisamment de fil, nous procédons comme suit :

1. Nous enroulons le fil retiré de la bobine du transformateur autour d'un clou, qui servira de noyau en acier à notre électro-aimant. Il est conseillé de faire des virages le plus souvent possible, en les pressant étroitement les uns contre les autres. N'oubliez pas de laisser au premier tour une longue extrémité du fil, par laquelle notre électro-aimant sera alimenté vers l'un des pôles de la batterie.
2. Lorsque nous atteignons l’extrémité opposée du clou, nous laissons également un long conducteur pour l’alimentation. Nous avons coupé l'excédent de fil avec un couteau. Pour éviter que la spirale que nous avons enroulée ne se défait, vous pouvez l'envelopper avec du ruban adhésif ou du ruban adhésif.
3. Nous dépouillons les deux extrémités du fil provenant du clou enroulé du vernis isolant avec un couteau.
4. On appuie une extrémité du conducteur dénudé contre le positif de la batterie et on le fixe avec du ruban adhésif ou du ruban adhésif pour que le contact soit bien maintenu.
5. Nous enroulons l'autre extrémité au moins de la même manière.

L'électro-aimant est prêt à l'emploi. En dispersant des clips ou des punaises métalliques sur la table, vous pouvez vérifier sa fonctionnalité.

Comment fabriquer un aimant plus puissant ?

Comment fabriquer de vos propres mains un électro-aimant doté de propriétés magnétiques plus puissantes ? La force du magnétisme est influencée par plusieurs facteurs, le plus important étant le courant électrique de la batterie que nous utilisons. Par exemple, en fabriquant un électro-aimant à partir d'une pile carrée de 4,5 volts, nous triplerons la force de ses propriétés magnétiques. La couronne 9 volts donnera un effet encore plus puissant.

Mais n'oubliez pas que plus le courant électrique est fort, plus il faudra de tours, car la résistance avec un petit nombre de tours sera trop forte, ce qui entraînera un fort échauffement des conducteurs. S'ils sont trop chauffés, le vernis isolant peut commencer à fondre et les spires commenceront à se court-circuiter entre elles ou avec le noyau en acier. Les deux conduiront tôt ou tard à un court-circuit.

De plus, la force du magnétisme dépend du nombre de tours autour du noyau magnétique. Plus il y en a, plus le champ d’induction sera fort et plus l’aimant sera fort.

Fabriquer un aimant plus puissant

Essayons de fabriquer un électro-aimant de 12 volts de nos propres mains. Il sera alimenté par une alimentation secteur 12 volts ou une batterie de voiture 12 volts. Pour le fabriquer, nous aurons besoin d'une quantité beaucoup plus grande de conducteur en cuivre et nous devons donc d'abord retirer la bobine interne avec le fil de cuivre du transformateur préparé. Un broyeur est le meilleur moyen de l’extraire.

Ce dont nous avons besoin pour la production :

• Un fer à cheval en acier issu d'un grand cadenas, qui nous servira de noyau. Dans ce cas, il sera possible de magnétiser les morceaux de fer aux deux extrémités, ce qui augmentera encore la capacité de levage de l'aimant.
• Bobine avec fil de cuivre en isolant verni.
• Ruban isolant.
• Alimentation 12 volts ou batterie de voiture inutile.

Le processus de fabrication d'un puissant aimant de 12 volts

Bien entendu, n’importe quelle autre broche en acier massive peut être utilisée comme noyau. Mais un fer à cheval provenant d'un vieux château fera très bien l'affaire. Son coude servira en quelque sorte de poignée si nous commençons à soulever des charges d'un poids impressionnant. Ainsi, dans ce cas, le processus de fabrication d'un électro-aimant de vos propres mains est le suivant :

1. Nous enroulons le fil du transformateur autour de l'un des fers à cheval. Nous plaçons les bobines aussi étroitement que possible. La courbe du fer à cheval va gêner un peu, mais ce n'est pas grave. Lorsque la longueur du côté du fer à cheval se termine, nous posons les virages dans le sens opposé, au-dessus de la première rangée de virages. Nous effectuons un total de 500 tours.
2. Lorsque l'enroulement de la moitié du fer à cheval est prêt, enveloppez-le d'une couche de ruban isolant. L'extrémité originale du fil, destinée à la recharge à partir d'une source de courant, est ressortie vers la partie supérieure de la future poignée. Nous enveloppons notre bobine sur le fer à cheval avec une autre couche de ruban isolant. Nous enroulons l'autre extrémité du conducteur jusqu'au noyau courbé de la poignée et fabriquons une autre bobine de l'autre côté.
3. Nous enroulons le fil du côté opposé du fer à cheval. Nous faisons tout de la même manière que dans le cas du premier côté. Lorsque 500 tours ont été posés, nous retirons également l'extrémité du fil d'alimentation à partir d'une source d'énergie. Pour ceux qui ne comprendraient pas, la procédure est clairement expliquée dans cette vidéo.

La dernière étape de la fabrication d'un électro-aimant de vos propres mains consiste à recharger la source d'énergie. S'il s'agit d'une batterie, nous prolongeons les extrémités des conducteurs dénudés de notre électro-aimant à l'aide de fils supplémentaires, que nous connectons aux bornes de la batterie. S'il s'agit d'une alimentation, coupez la fiche allant au consommateur, dénudez les fils et vissez un fil de l'électro-aimant à chacun. Isoler avec du ruban isolant. Nous branchons l'alimentation électrique dans la prise. Toutes nos félicitations. Vous avez fabriqué de vos propres mains un puissant électro-aimant de 12 volts capable de soulever des charges supérieures à 5 kg.

Un tel dispositif est pratique car son fonctionnement est facile à contrôler à l'aide du courant électrique - en changeant les pôles, en modifiant la force d'attraction. Dans certains domaines, il devient véritablement indispensable et est souvent utilisé comme élément constructif de divers produits faits maison. Il n'est pas difficile de fabriquer un simple électro-aimant de vos propres mains, d'autant plus que presque tout ce dont vous avez besoin se trouve dans chaque maison.

• Tout échantillon approprié en fer (il est hautement magnétique). Ce sera le noyau de l’électro-aimant.
• Le fil est en cuivre, toujours isolé pour éviter le contact direct des deux métaux. Pour un aimant électrique fait maison, la section recommandée est de 0,5 (mais pas plus de 1,0).
• Source CC - batterie, batterie, alimentation.

En plus:

• Fils de connexion pour connecter un électro-aimant.
• Fer à souder ou ruban électrique pour sécuriser les contacts.

Il s’agit d’une recommandation générale puisque l’électro-aimant est conçu dans un but précis. Sur cette base, les composants du circuit sont sélectionnés. Et si cela se fait à la maison, il ne peut y avoir de norme – tout ce qui est disponible fera l’affaire. Par exemple, en ce qui concerne le premier point, un clou, une manille de serrure ou un morceau de tige de fer sont souvent utilisés comme noyau - le choix d'options est immense.

Procédure de fabrication

Enroulement

Le fil de cuivre est soigneusement enroulé sur l'âme, tour à tour. Avec un tel scrupule, l'efficacité de l'électro-aimant sera la plus élevée possible. Après le premier « passage » le long de l’échantillon de fer, le fil est posé en une deuxième couche, parfois une troisième. Cela dépend de la quantité d'énergie dont l'appareil a besoin. Mais le sens de l'enroulement doit rester inchangé, sinon le champ magnétique deviendra « déséquilibré » et l'électro-aimant pourra difficilement attirer quoi que ce soit vers lui.

Pour comprendre le sens des processus en cours, il suffit de rappeler les leçons de physique du lycée - le déplacement des électrons, la CEM qu'ils créent, le sens de sa rotation.

Une fois le bobinage terminé, le fil est coupé afin que les fils puissent être facilement connectés à la source d'alimentation. Si c'est une batterie, alors directement. Lorsque vous utilisez une alimentation, une batterie ou un autre appareil, vous aurez besoin de fils de connexion.

Ce qu'il faut considérer

Il existe certaines difficultés liées au nombre de couches.

• À mesure que les tours augmentent, la réactance augmente. Cela signifie que la force du courant commencera à diminuer et que l’attraction deviendra plus faible.
• D’un autre côté, l’augmentation du courant nominal entraînera un échauffement du bobinage.

C'est pourquoi vous ne devez pas vous fier aux conseils de tiers provenant de personnes « expérimentées et expérimentées ». Il existe un noyau spécifique (avec sa propre conductivité magnétique, ses dimensions, sa section), son fil et sa source d'alimentation. Par conséquent, vous devrez expérimenter pour obtenir la combinaison optimale de paramètres tels que le courant, la résistance et la température.

Le principe de fonctionnement de l'électro-aimant est décrit en détail dans la vidéo suivante :

Connexion

• Nettoyage des bornes en cuivre. Le fil est initialement recouvert de plusieurs couches de vernis (selon les marques), et il est connu pour être un isolant.
• Cuivre à souder et fils de connexion. Bien que cela ne soit pas indispensable, vous pouvez le tordre en l'isolant ou à l'aide de ruban adhésif.
• Fixation des secondes extrémités des fils sur les pinces. Par exemple, le type « crocodile ». De tels contacts amovibles vous permettront de changer facilement les pôles de l'électro-aimant, si nécessaire lors de son utilisation.

• Pour fabriquer un électro-aimant puissant, les artisans amateurs utilisent souvent une bobine provenant d'un MP (démarreur magnétique), de relais ou de contacteurs. Ils sont disponibles pour 220 et 380 V.

Il n'est pas difficile de sélectionner un noyau de fer en fonction de sa section interne. Pour faciliter le contrôle, vous devez inclure un rhéostat (résistance variable) dans le circuit. En conséquence, un tel aimant électrique est déjà connecté à la prise. La force d'attraction est régulée en changeant la chaîne R.

• Vous pouvez augmenter la puissance d'un électro-aimant en augmentant la section transversale du noyau. Mais seulement dans certaines limites. Et ici, il faut expérimenter.

• Avant de fabriquer un aimant électrique, vous devez vous assurer que l'échantillon de fer sélectionné est adapté à cela. Le contrôle est assez simple. Prenez un aimant ordinaire ; Il y a beaucoup de choses dans la maison sur de telles "ventouses". S'il attire la pièce sélectionnée pour le noyau, il peut être utilisé. Si le résultat est négatif ou « faible », il est préférable de rechercher un autre échantillon.

Fabriquer un électro-aimant est assez simple. Tout le reste dépend de la patience et de l'ingéniosité du maître. Vous devrez peut-être expérimenter pour obtenir ce dont vous avez besoin - avec la tension d'alimentation, la section des fils, etc. Tout produit fait maison nécessite non seulement une approche créative, mais aussi du temps. Si vous ne le regrettez pas, un excellent résultat est garanti.

Outre les aimants permanents, depuis le XIXe siècle, les gens ont commencé à utiliser activement des aimants variables dans la technologie et dans la vie quotidienne, dont le fonctionnement peut être régulé par l'alimentation en courant électrique. Structurellement, un simple électro-aimant est une bobine de matériau isolant électrique sur laquelle est enroulé un fil. Si vous disposez d'un minimum de matériaux et d'outils, il n'est pas difficile de fabriquer soi-même un électro-aimant. Nous vous expliquerons comment procéder dans cet article.

Lorsque le courant électrique traverse un conducteur, un champ magnétique apparaît autour du fil ; lorsque le courant est coupé, le champ disparaît. Pour améliorer les propriétés magnétiques, un noyau en acier peut être introduit au centre de la bobine ou le courant peut être augmenté.

Utilisation des électro-aimants dans la vie quotidienne

Les électroaimants peuvent être utilisés pour résoudre un certain nombre de problèmes :

1. pour collecter et enlever la limaille d'acier ou les petites attaches en acier ;
2. en train de fabriquer divers jeux et jouets avec les enfants ;
3. pour électrifier les tournevis et les embouts, qui permet de magnétiser les vis et de faciliter le processus de vissage ;
4. pour mener diverses expériences sur l'électromagnétisme.

Fabriquer un électro-aimant simple

L'électro-aimant le plus simple, tout à fait adapté pour résoudre un petit éventail de problèmes ménagers pratiques, peut être fabriqué de vos propres mains sans utiliser de bobine.

Pour le travail, préparez le matériel suivant :

1. tige d'acier d'un diamètre de 5 à 8 millimètres ou un clou de 100 ;
2. fil de cuivre en isolant vernis d'un diamètre de 0,1 à 0,3 millimètres;
3. deux morceaux de 20 centimètres de fil de cuivre en isolation PVC ;
4. ruban isolant;
5. source d'électricité (batterie, accumulateur, etc.).

A partir des outils, préparez des ciseaux ou une pince coupante (coupe latérale) pour couper les fils, des pinces et un briquet.

La première étape consiste à enrouler le fil électrique. Enroulez plusieurs centaines de tours de fil fin directement sur l'âme en acier (clou). La réalisation manuelle de ce processus prend beaucoup de temps. Utilisez un simple dispositif d'enroulement. Fixez le clou dans le mandrin d'un tournevis ou d'une perceuse électrique, allumez l'outil et, en guidant le fil, enroulez-le. Enroulez des morceaux de fil de plus grand diamètre jusqu'aux extrémités du fil enroulé et isolez les points de contact avec du ruban isolant.

Lors du fonctionnement de l'aimant, il ne reste plus qu'à connecter les extrémités libres des fils aux pôles de la source de courant. La répartition de la polarité de connexion n'affecte pas le fonctionnement de l'appareil.

Utilisation du commutateur

Pour faciliter l'utilisation, nous suggérons d'améliorer légèrement le diagramme obtenu. Deux autres éléments devraient être ajoutés à la liste ci-dessus. Le premier d’entre eux est le troisième fil en isolation PVC. Le second est un interrupteur de tout type (clavier, bouton poussoir, etc.).

Ainsi, le schéma de connexion de l'électro-aimant ressemblera à ceci :

• le premier fil relie un contact de la batterie au contact de l'interrupteur ;
• le deuxième fil relie le deuxième contact de l'interrupteur à l'un des contacts du fil électro-aimant ;

le troisième fil complète le circuit, reliant le deuxième contact de l'électro-aimant au contact restant de la batterie.

À l'aide d'un interrupteur, allumer et éteindre l'électro-aimant sera beaucoup plus pratique.

Électro-aimant à bobine

Un électro-aimant plus complexe est réalisé à partir d'une bobine de matériau isolant électrique - carton, bois, plastique. Si vous ne disposez pas d’un tel élément, il est facile de le fabriquer vous-même. Prenez un petit tube à partir des matériaux indiqués et collez-y quelques rondelles percées de trous aux extrémités. Il est préférable que les rondelles soient situées à une petite distance des extrémités de la bobine.

Même un physicien débutant peut le faire. L'article propose trois options pour fabriquer un électro-aimant à la maison. Essayez-le, vous réussirez !

Dans la première option, vous trouverez des instructions expliquant en détail comment fabriquer un simple électro-aimant. Préparer:

• fil de cuivre;
• écrous et boulons;
• du ruban adhésif (de préférence du papier);
• ruban électrique;
• Eh bien, quelques mains pleines d'imagination.

Es-tu prêt? Nous assemblons la structure. Tout d'abord, des rondelles sont placées sur le boulon. Ensuite, le ruban est enroulé (cela évitera un court-circuit), le tout est serré avec un écrou. Le résultat fut la construction du noyau de l’électro-aimant. Maintenant, l'extrémité du fil est attachée au filetage du boulon. Commencez à enrouler soigneusement le fil autour du noyau, d'un tour à l'autre. Après avoir enroulé la première couche, nous revenons au premier tour. Maintenant, le deuxième tour est enroulé. La séquence d'opérations est répétée plusieurs fois. A chaque fois, le remontage doit être effectué avec soin, une couche après l'autre, de tour en tour.

Autour de la cinquième couche, le nombre de tours diminue, mais la densité reste la même. En conséquence, nous obtenons une sorte de « ampoule ». Après avoir enroulé la dernière couche, enveloppez la bobine avec du ruban isolant. Un simple électro-aimant est prêt.

Comment fabriquer un électro-aimant, deuxième option. Préparer:

• fil émaillé;
• pinces;
• batiste;
• clou;
• ruban électrique;
• papier;
• rondelles en plastique selon le diamètre du clou ;
• source de courant.

Utilisez une pince pour mordre le bout pointu de l'ongle. Classez cette coupe. La fin devrait être égale. Mettez-le au four et laissez-le refroidir. Élimine les dépôts de carbone. Commençons par l'isolement. Nous mettons une batiste sur le clou, installons des rondelles des deux côtés pour que l'enroulement ne dépasse pas la batiste. Nous enroulons le fil autour de la batiste en virages serrés. Lorsque la première couche est prête, enveloppez-la dans du papier et passez à la couche suivante. Plus de tours signifie un électro-aimant plus fort. N'oubliez pas de sortir les fils une fois le bobinage terminé. Les extrémités sont dénudées et connectées à n'importe quelle source de courant.

Troisième option. Comment fabriquer un électro-aimant puissant ? Cet électro-aimant, comme le précédent, fonctionnera à l'électricité. Cela signifie que la puissance est régulée, c'est-à-dire il peut être ajouté ou soustrait. Alors, comment fabriquer un électro-aimant puissant ? Cuisson:

• clou (vous pouvez prendre n'importe quelle taille, mais pas petit);
• fil de cuivre (bobine) de diamètre moyen;
• changer (celui que vous trouvez);
• Unité de puissance;
• fer à souder;
• ciseaux.

Maintenant, commençons. Pour commencer, une précision : s’il n’y a pas de clou, il est tout à fait possible d’utiliser une tige de fer (ou quelque chose de similaire). L'accent est mis sur le matériau (le fer) et la forme elle-même. La tige doit être longue et non tordue. doit être enroulé dessus uniformément, sans espaces. Maintenant à propos du fil. Comme vous l’avez déjà compris, seul le cuivre fera l’affaire. Où obtenir? Depuis n’importe quelle alimentation. Par exemple, un petit transformateur d'un petit générateur. Concentrez-vous sur le diamètre de la bobine : il ne doit pas être trop grand. Idéalement - des tailles moyennes. Cassez (ou coupez) le plastique pour pouvoir dérouler le fil plus rapidement. La bobine entière ne sera probablement pas nécessaire.

L'étape suivante. Nous prenons un clou (ou un analogue trouvé) et enroulons le fil autour de lui (uniformément). Chaque tour doit être parfaitement ajusté au précédent. Je le répète : il ne doit y avoir aucun espace. Envelopper en plusieurs couches (minimum quatre). Ne cassez pas accidentellement la bobine lors de l'enroulement : la rupture de la connexion ne permettra pas à l'appareil en construction de fonctionner. Nous dessinons maintenant deux conducteurs : le début du bobinage et la fin du bobinage. Nous nettoyons les deux contacts. Avec précaution, avec précaution. Le fil de cuivre, comme vous le savez, est très, très fragile. Ne l'endommagez pas, sinon vous rompriez facilement le contact. Après dénudage, les deux contacts sont connectés à l'alimentation. Et vous pouvez également accéder au switch si vous le souhaitez.

C'est tout. Choisissez une option et essayez-la. Bonne chance!

Un électro-aimant est un aimant artificiel dans lequel un champ magnétique apparaît et se concentre dans un noyau ferromagnétique suite au passage d'un courant électrique à travers l'enroulement qui l'entoure, c'est-à-dire Lorsque le courant traverse la bobine, le noyau placé à l’intérieur acquiert les propriétés d’un aimant naturel.

Le champ d'application des électro-aimants est très large. Ils sont utilisés dans les machines et appareils électriques, dans les appareils d’automatisation, en médecine et dans divers types de recherche scientifique. Le plus souvent, les électro-aimants et les solénoïdes sont utilisés pour déplacer certains mécanismes et dans les industries pour soulever des charges.

Par exemple, un électro-aimant de levage est un mécanisme très pratique, productif et économique : aucun personnel de maintenance n'est nécessaire pour sécuriser et libérer la cargaison transportée. Il suffit de placer un électro-aimant sur la charge en mouvement et d'allumer le courant électrique dans la bobine de l'électro-aimant et la charge sera attirée par l'électro-aimant, et pour libérer la charge, il vous suffit de couper le courant.

La conception d’un électro-aimant est facile à reproduire et n’est essentiellement rien de plus qu’un noyau et une bobine de conducteur. Dans cet article, nous répondrons à la question de savoir comment fabriquer un électro-aimant de nos propres mains ?

Comment fonctionne un électro-aimant (théorie)

Si un courant électrique traverse un conducteur, un champ magnétique se forme autour de ce conducteur. Puisque le courant ne peut circuler que lorsque le circuit est fermé, le conducteur doit être une boucle fermée, comme un cercle, qui est la boucle fermée la plus simple.

Auparavant, un conducteur enroulé en cercle était souvent utilisé pour observer l'effet du courant sur une aiguille magnétique placée en son centre. Dans ce cas, la flèche est à égale distance de toutes les parties du conducteur, ce qui permet d'observer plus facilement l'effet du courant sur l'aimant.

Pour augmenter l’effet du courant électrique sur un aimant, vous pouvez d’abord augmenter le courant. Cependant, si vous pliez deux fois un conducteur à travers lequel circule un certain courant autour du circuit qu'il recouvre, l'effet du courant sur l'aimant doublera.

De cette manière, cette action peut être multipliée par plusieurs en courbant le conducteur un nombre approprié de fois autour d'un circuit donné. Le corps conducteur résultant, constitué de spires individuelles dont le nombre peut être arbitraire, est appelé bobine.

Rappelons-nous le cours de physique scolaire, à savoir celui où un courant électrique traverse un conducteur. Si le conducteur est enroulé dans une bobine, les lignes d'induction magnétique de tous les tours s'additionneront et le champ magnétique résultant sera plus fort que celui d'un seul conducteur.

Le champ magnétique généré par le courant électrique, en principe, ne présente pas de différences significatives par rapport au champ magnétique. Si l'on revient aux électro-aimants, la formule de sa force de traction ressemble à ceci :

F=40550∙B2∙S,

où F est la force de traction, en kg (la force est également mesurée en newtons, 1 kg = 9,81 N, ou 1 N = 0,102 kg) ; B - induction, T ; S est la surface de la section transversale de l'électro-aimant, m2.

C'est-à-dire que la force de traction d'un électro-aimant dépend de l'induction magnétique, considérons sa formule :

Ici, U0 est la constante magnétique (12,5*107 H/m), U est la perméabilité magnétique du milieu, N/L est le nombre de tours par unité de longueur du solénoïde, I est l'intensité du courant.

Il s'ensuit que la force avec laquelle un aimant attire quelque chose dépend de l'intensité du courant, du nombre de tours et de la perméabilité magnétique du milieu. S'il n'y a pas de noyau dans la bobine, le milieu est de l'air.

Vous trouverez ci-dessous un tableau des perméabilités magnétiques relatives pour différents supports. On voit que pour l'air il est égal à 1, et pour les autres matériaux il est des dizaines voire des centaines de fois supérieur.

En électrotechnique, un métal spécial est utilisé pour les noyaux, on l'appelle souvent acier électrique ou acier pour transformateur. Dans la troisième ligne du tableau vous voyez « Fer avec silicium » dont la perméabilité magnétique relative est de 7 * 103 ou 7000 H/m.

Il s'agit de la valeur moyenne de l'acier pour transformateur. Il diffère de l'habituel précisément par la teneur en silicium. En pratique, sa perméabilité magnétique relative dépend du champ appliqué, mais nous n'entrerons pas dans les détails. Que fait le noyau dans la bobine ? Un noyau électrique en acier améliorera le champ magnétique de la bobine d'environ 7 000 à 7 500 fois !

Tout ce dont vous devez vous rappeler pour commencer, c'est que le matériau du noyau à l'intérieur de la bobine en dépend, et la force avec laquelle l'électro-aimant tirera en dépend.

Pratique

L’une des expériences les plus populaires réalisées pour démontrer l’apparition d’un champ magnétique autour d’un conducteur est l’expérience avec des copeaux métalliques. Le conducteur est recouvert d'une feuille de papier et des copeaux magnétiques y sont versés, puis un courant électrique traverse le conducteur et les copeaux changent d'une manière ou d'une autre d'emplacement sur la feuille. C'est presque un électro-aimant.

Mais attirer simplement des copeaux de métal ne suffit pas pour un électro-aimant. Par conséquent, vous devez le renforcer, sur la base de ce qui précède - vous devez réaliser une bobine enroulée sur un noyau métallique. L’exemple le plus simple serait un fil de cuivre isolé enroulé autour d’un clou ou d’un boulon.

Un tel électro-aimant est capable d'attirer diverses épingles, tremblantes, etc.

Comme fil, vous pouvez utiliser soit n'importe quel fil en PVC ou autre isolant, soit du fil de cuivre en vernis isolant tel que PEL ou PEV, qui sont utilisés pour les enroulements de transformateurs, haut-parleurs, moteurs, etc. Vous pouvez le trouver soit neuf en bobines, soit en bobine à partir des mêmes transformateurs.

10 Nuances de fabrication d'électro-aimants en termes simples :

1. L'isolation sur toute la longueur du conducteur doit être uniforme et intacte afin qu'il n'y ait pas de courts-circuits entre spires.

2. L'enroulement doit se faire dans un sens, comme sur une bobine de fil, c'est-à-dire que vous ne pouvez pas plier le fil à 180 degrés et aller dans le sens opposé. Cela est dû au fait que le champ magnétique résultant sera égal à la somme algébrique des champs de chaque spire ; si l'on n'entre pas dans les détails, les spires enroulées dans le sens opposé généreront un champ électromagnétique de signe opposé, en conséquence les champs seront soustraits et en conséquence la force de l'électro-aimant sera moindre, et s'il y a le même nombre de tours dans un sens et dans l'autre, l'aimant n'attirera rien du tout, puisque les champs se supprimer.

3. La force de l’électro-aimant dépendra également de la force du courant, ainsi que de la tension appliquée à la bobine et de sa résistance. La résistance de la bobine dépend de la longueur du fil (plus il est long, plus il est grand) et de sa section transversale (plus la section est grande, plus la résistance est faible). Un calcul approximatif peut être effectué à l'aide de la formule - R=p*L/S

4. Si le courant est trop élevé, la bobine grillera

5. Avec le courant continu, le courant sera plus élevé qu'avec le courant alternatif en raison de l'influence de la réactance de l'inductance.

6. Lorsqu'il fonctionne sur courant alternatif, l'électro-aimant bourdonnera et vibrera, son champ changera constamment de direction et sa force de traction sera inférieure (de moitié) à celle lorsqu'il fonctionne sur courant constant. Dans ce cas, le noyau des bobines AC est constitué d'une fine tôle assemblée en un seul tout, tandis que les plaques sont isolées les unes des autres avec du vernis ou une fine couche de tartre (oxyde), ce qu'on appelle. charge - pour réduire les pertes et les courants de Foucault.

7. Avec la même force de traction, un aimant électrique à courant alternatif pèsera deux fois plus et ses dimensions augmenteront en conséquence.

8. Mais il convient de considérer que les électro-aimants à courant alternatif sont plus rapides que les aimants à courant continu.

9. Noyaux d'électro-aimants CC

10. Les deux types d'électro-aimants peuvent fonctionner à la fois en courant continu et en courant alternatif, la seule question est de savoir quelle force ils auront, quelles pertes et quels échauffements se produiront.

3 idées pour un électro-aimant utilisant des moyens improvisés en pratique

Comme déjà mentionné, le moyen le plus simple de fabriquer un électro-aimant consiste à utiliser une tige métallique et un fil de cuivre, en sélectionnant les deux en fonction de la puissance requise. La tension d'alimentation de cet appareil est sélectionnée expérimentalement en fonction de l'intensité du courant et de l'échauffement de la structure. Pour plus de commodité, vous pouvez utiliser une bobine de fil en plastique ou similaire et sélectionner un noyau - un boulon ou un clou - pour son trou interne.

La deuxième option consiste à utiliser un électro-aimant presque fini. Pensez aux appareils de commutation électromagnétiques : relais, démarreurs magnétiques et contacteurs. Pour une utilisation en courant continu et en tension 12V, il est pratique d'utiliser une bobine de relais automobile. Tout ce que vous avez à faire est de retirer le boîtier, de casser les contacts mobiles et de connecter l'alimentation.

Pour fonctionner à partir de 220 ou 380 volts, il est pratique d'utiliser des bobines, elles sont enroulées sur un mandrin et peuvent être facilement retirées. Sélectionnez le noyau en fonction de la section transversale du trou dans la bobine.

De cette façon, vous pouvez allumer l'aimant depuis la prise, et il est pratique de réguler sa force si vous utilisez un rhéostat ou limitez le courant à l'aide d'une résistance puissante, par exemple.

Un électro-aimant est un aimant artificiel dans lequel un champ magnétique apparaît et se concentre dans un noyau ferromagnétique suite au passage d'un courant électrique à travers l'enroulement qui l'entoure, c'est-à-dire Lorsque le courant traverse la bobine, le noyau placé à l’intérieur acquiert les propriétés d’un aimant naturel.

Le champ d'application des électro-aimants est très large. Ils sont utilisés dans les machines et appareils électriques, dans les appareils d’automatisation, en médecine et dans divers types de recherche scientifique. Le plus souvent, les électro-aimants et les solénoïdes sont utilisés pour déplacer certains mécanismes et dans les industries pour soulever des charges.

Par exemple, un électro-aimant de levage est un mécanisme très pratique, productif et économique : aucun personnel de maintenance n'est nécessaire pour sécuriser et libérer la cargaison transportée. Il suffit de placer un électro-aimant sur la charge en mouvement et d'allumer le courant électrique dans la bobine de l'électro-aimant et la charge sera attirée par l'électro-aimant, et pour libérer la charge, il vous suffit de couper le courant.

La conception d’un électro-aimant est facile à reproduire et n’est essentiellement rien de plus qu’un noyau et une bobine de conducteur. Dans cet article, nous répondrons à la question de savoir comment fabriquer un électro-aimant de nos propres mains ?

Comment fonctionne un électro-aimant (théorie)

Si un courant électrique traverse un conducteur, un champ magnétique se forme autour de ce conducteur. Puisque le courant ne peut circuler que lorsque le circuit est fermé, le conducteur doit être une boucle fermée, comme un cercle, qui est la boucle fermée la plus simple.

Auparavant, un conducteur enroulé en cercle était souvent utilisé pour observer l'effet du courant sur une aiguille magnétique placée en son centre. Dans ce cas, la flèche est à égale distance de toutes les parties du conducteur, ce qui permet d'observer plus facilement l'effet du courant sur l'aimant.

Pour augmenter l’effet du courant électrique sur un aimant, vous pouvez d’abord augmenter le courant. Cependant, si vous pliez deux fois un conducteur à travers lequel circule un certain courant autour du circuit qu'il recouvre, l'effet du courant sur l'aimant doublera.

De cette manière, cette action peut être multipliée par plusieurs en courbant le conducteur un nombre approprié de fois autour d'un circuit donné. Le corps conducteur résultant, constitué de spires individuelles dont le nombre peut être arbitraire, est appelé bobine.

Rappelons-nous le cours de physique scolaire, à savoir celui où un courant électrique traverse un conducteur. Si le conducteur est enroulé dans une bobine, les lignes d'induction magnétique de tous les tours s'additionneront et le champ magnétique résultant sera plus fort que celui d'un seul conducteur.

Le champ magnétique généré par le courant électrique, en principe, ne présente pas de différences significatives par rapport au champ magnétique. Si l'on revient aux électro-aimants, la formule de sa force de traction ressemble à ceci :

F=40550∙B2∙S,

où F est la force de traction, en kg (la force est également mesurée en newtons, 1 kg = 9,81 N, ou 1 N = 0,102 kg) ; B - induction, T ; S est la surface de la section transversale de l'électro-aimant, m2.

C'est-à-dire que la force de traction d'un électro-aimant dépend de l'induction magnétique, considérons sa formule :

Ici, U0 est la constante magnétique (12,5*107 H/m), U est la perméabilité magnétique du milieu, N/L est le nombre de tours par unité de longueur du solénoïde, I est l'intensité du courant.

Il s'ensuit que la force avec laquelle un aimant attire quelque chose dépend de l'intensité du courant, du nombre de tours et de la perméabilité magnétique du milieu. S'il n'y a pas de noyau dans la bobine, le milieu est de l'air.

Vous trouverez ci-dessous un tableau des perméabilités magnétiques relatives pour différents supports. On voit que pour l'air il est égal à 1, et pour les autres matériaux il est des dizaines voire des centaines de fois supérieur.

En électrotechnique, un métal spécial est utilisé pour les noyaux, on l'appelle souvent acier électrique ou acier pour transformateur. Dans la troisième ligne du tableau vous voyez « Fer avec silicium » dont la perméabilité magnétique relative est de 7 * 103 ou 7000 H/m.

Il s'agit de la valeur moyenne de l'acier pour transformateur. Il diffère de l'habituel précisément par la teneur en silicium. En pratique, sa perméabilité magnétique relative dépend du champ appliqué, mais nous n'entrerons pas dans les détails. Que fait le noyau dans la bobine ? Un noyau électrique en acier améliorera le champ magnétique de la bobine d'environ 7 000 à 7 500 fois !

Tout ce dont vous devez vous rappeler pour commencer, c'est que le matériau du noyau à l'intérieur de la bobine en dépend, et la force avec laquelle l'électro-aimant tirera en dépend.

Pratique

L’une des expériences les plus populaires réalisées pour démontrer l’apparition d’un champ magnétique autour d’un conducteur est l’expérience avec des copeaux métalliques. Le conducteur est recouvert d'une feuille de papier et des copeaux magnétiques y sont versés, puis un courant électrique traverse le conducteur et les copeaux changent d'une manière ou d'une autre d'emplacement sur la feuille. C'est presque un électro-aimant.

Mais attirer simplement des copeaux de métal ne suffit pas pour un électro-aimant. Par conséquent, vous devez le renforcer, sur la base de ce qui précède - vous devez réaliser une bobine enroulée sur un noyau métallique. L’exemple le plus simple serait un fil de cuivre isolé enroulé autour d’un clou ou d’un boulon.

Un tel électro-aimant est capable d'attirer diverses épingles, tremblantes, etc.

Comme fil, vous pouvez utiliser soit n'importe quel fil en PVC ou autre isolant, soit du fil de cuivre en vernis isolant tel que PEL ou PEV, qui sont utilisés pour les enroulements de transformateurs, haut-parleurs, moteurs, etc. Vous pouvez le trouver soit neuf en bobines, soit en bobine à partir des mêmes transformateurs.

10 Nuances de fabrication d'électro-aimants en termes simples :

1. L'isolation sur toute la longueur du conducteur doit être uniforme et intacte afin qu'il n'y ait pas de courts-circuits entre spires.

2. L'enroulement doit se faire dans un sens, comme sur une bobine de fil, c'est-à-dire que vous ne pouvez pas plier le fil à 180 degrés et aller dans le sens opposé. Cela est dû au fait que le champ magnétique résultant sera égal à la somme algébrique des champs de chaque spire ; si l'on n'entre pas dans les détails, les spires enroulées dans le sens opposé généreront un champ électromagnétique de signe opposé, en conséquence les champs seront soustraits et en conséquence la force de l'électro-aimant sera moindre, et s'il y a le même nombre de tours dans un sens et dans l'autre, l'aimant n'attirera rien du tout, puisque les champs se supprimer.

3. La force de l’électro-aimant dépendra également de la force du courant, ainsi que de la tension appliquée à la bobine et de sa résistance. La résistance de la bobine dépend de la longueur du fil (plus il est long, plus il est grand) et de sa section transversale (plus la section est grande, plus la résistance est faible). Un calcul approximatif peut être effectué à l'aide de la formule - R=p*L/S

4. Si le courant est trop élevé, la bobine grillera

5. Avec le courant continu, le courant sera plus élevé qu'avec le courant alternatif en raison de l'influence de la réactance de l'inductance.

6. Lorsqu'il fonctionne sur courant alternatif, l'électro-aimant bourdonnera et vibrera, son champ changera constamment de direction et sa force de traction sera inférieure (de moitié) à celle lorsqu'il fonctionne sur courant constant. Dans ce cas, le noyau des bobines AC est constitué d'une fine tôle assemblée en un seul tout, tandis que les plaques sont isolées les unes des autres avec du vernis ou une fine couche de tartre (oxyde), ce qu'on appelle. charge - pour réduire les pertes et les courants de Foucault.

7. Avec la même force de traction, un aimant électrique à courant alternatif pèsera deux fois plus et ses dimensions augmenteront en conséquence.

8. Mais il convient de considérer que les électro-aimants à courant alternatif sont plus rapides que les aimants à courant continu.

9. Noyaux d'électro-aimants CC

10. Les deux types d'électro-aimants peuvent fonctionner à la fois en courant continu et en courant alternatif, la seule question est de savoir quelle force ils auront, quelles pertes et quels échauffements se produiront.

3 idées pour un électro-aimant utilisant des moyens improvisés en pratique

Comme déjà mentionné, le moyen le plus simple de fabriquer un électro-aimant consiste à utiliser une tige métallique et un fil de cuivre, en sélectionnant les deux en fonction de la puissance requise. La tension d'alimentation de cet appareil est sélectionnée expérimentalement en fonction de l'intensité du courant et de l'échauffement de la structure. Pour plus de commodité, vous pouvez utiliser une bobine de fil en plastique ou similaire et sélectionner un noyau - un boulon ou un clou - pour son trou interne.

La deuxième option consiste à utiliser un électro-aimant presque fini. Pensez aux appareils de commutation électromagnétiques : relais, démarreurs magnétiques et contacteurs. Pour une utilisation en courant continu et en tension 12V, il est pratique d'utiliser une bobine de relais automobile. Tout ce que vous avez à faire est de retirer le boîtier, de casser les contacts mobiles et de connecter l'alimentation.

Pour fonctionner à partir de 220 ou 380 volts, il est pratique d'utiliser des bobines, elles sont enroulées sur un mandrin et peuvent être facilement retirées. Sélectionnez le noyau en fonction de la section transversale du trou dans la bobine.

De cette façon, vous pouvez allumer l'aimant depuis la prise, et il est pratique de réguler sa force si vous utilisez un rhéostat ou limitez le courant à l'aide d'une résistance puissante, par exemple.

Nous fabriquons un électro-aimant à la maison. Calcul d'électro-aimant DIY pour 12 volts

Électro-aimants | Tout de tes propres mains

Un jour, encore une fois, en feuilletant un livre que j'avais trouvé près d'une poubelle, j'ai remarqué un calcul simple et approximatif des électro-aimants. La page de titre du livre est présentée sur la photo 1.

En général, leur calcul est un processus complexe, mais pour les radioamateurs, le calcul donné dans ce livre est tout à fait adapté. Les électroaimants sont utilisés dans de nombreux appareils électriques. Il s’agit d’une bobine de fil enroulé sur une âme de fer dont la forme peut être différente. Le noyau de fer est une partie du circuit magnétique et l'autre partie, à l'aide de laquelle le chemin des lignes de force magnétiques est fermé, est l'armature. Le circuit magnétique est caractérisé par l'amplitude de l'induction magnétique - B, qui dépend de l'intensité du champ et de la perméabilité magnétique du matériau. C'est pourquoi les noyaux des électro-aimants sont en fer, qui possède une perméabilité magnétique élevée. À son tour, le flux de puissance, désigné dans les formules par la lettre F, dépend de l'induction magnétique. F = BS - induction magnétique - B multiplié par la section transversale du circuit magnétique - S. Le flux de puissance également dépend de la force dite magnétomotrice (Em), qui est déterminée par le nombre d'ampères-tours pour 1 cm de longueur de trajet des lignes électriques et peut être exprimée par la formule : Ф = force magnétomotrice (Em) résistance magnétique (Rm ) Ici Em = 1,3 I N, où N est le nombre de tours de la bobine et I est l'intensité du courant circulant à travers la bobine en ampères Autre composante : Rm = L/M S, où L est la longueur moyenne du trajet des lignes électriques magnétiques, M est la perméabilité magnétique et S est la section transversale du circuit magnétique. Lors de la conception d’électro-aimants, il est hautement souhaitable d’obtenir un flux de puissance important. Ceci peut être réalisé en réduisant la résistance magnétique. Pour ce faire, vous devez sélectionner un noyau magnétique avec la longueur de trajet la plus courte des lignes électriques et la plus grande section transversale, et le matériau doit être un matériau en fer à haute perméabilité magnétique. Une autre façon d'augmenter le flux de puissance en augmentant les ampères-tours n'est pas acceptable, car pour économiser du fil et de l'énergie, il faut s'efforcer de réduire les ampères-tours. Habituellement, les calculs des électro-aimants sont effectués selon des calendriers spéciaux. Pour simplifier les calculs, nous utiliserons également certaines conclusions des graphiques. Supposons que vous deviez déterminer l'ampère-tours et le flux de puissance d'un circuit magnétique en fer fermé, illustré à la figure 1a et constitué de fer de la plus basse qualité.

En regardant le graphique (malheureusement, je ne l'ai pas trouvé en annexe) de l'aimantation du fer, il est facile de voir que l'induction magnétique la plus avantageuse se situe dans la plage de 10 000 à 14 000 lignes de force pour 1 cm2, ce qui correspond à de 2 à 7 ampères tours pour 1 cm. Pour les bobines de bobinage avec le plus petit nombre de tours et les plus économiques en termes d'alimentation électrique, pour les calculs il faut prendre exactement cette valeur (10 000 lignes électriques par 1 cm2 à 2 ampères tours par 1 cm de longueur). Dans ce cas, le calcul peut être effectué comme suit. Ainsi, avec une longueur du circuit magnétique L = L1 + L2 égale à 20 cm + 10 cm = 30 cm, il faudra 2 × 30 = 60 tours d'ampères. Si le diamètre D du noyau (Fig. 1, c) est pris égal à 2 cm, alors son aire sera égale à : S = 3,14xD2/4 = 3,14 cm2. Ici, le flux magnétique excité sera égal à : Ф = B x S = 10 000 x 3,14 = 31 400 lignes de force. La force de levage de l'électro-aimant (P) peut également être calculée approximativement. P = B2 S/25 1 000 000 = 12,4 kg. Pour un aimant bipolaire, ce résultat devrait être doublé. Donc P = 24,8 kg = 25 kg. Lors de la détermination de la force de levage, il ne faut pas oublier qu'elle dépend non seulement de la longueur du circuit magnétique, mais également de la zone de contact entre l'armature et le noyau. Par conséquent, l’armature doit s’adapter exactement aux pièces polaires, sinon le moindre entrefer entraînera une forte réduction de la portance. Ensuite, la bobine électromagnétique est calculée. Dans notre exemple, une force de levage de 25 kg est fournie par des tours de 60 ampères. Voyons comment on peut obtenir le produit N J = 60 ampères tours. Cela peut évidemment être obtenu soit en utilisant un courant important avec un petit nombre de tours de bobine, par exemple 2 A et 30 tours, soit en augmentant le nombre de tours de bobine avec un courant décroissant, par exemple 0,25 A et 240 tours. Ainsi, pour que l'électro-aimant ait une force de levage de 25 kg, 30 tours et 240 tours peuvent être enroulés sur son noyau, mais en même temps modifier la valeur du courant d'alimentation. Bien entendu, vous pouvez choisir un ratio différent. Cependant, modifier la valeur du courant dans de larges limites n'est pas toujours possible, car cela nécessitera nécessairement de modifier le diamètre du fil utilisé. Ainsi, lors d'un fonctionnement de courte durée (plusieurs minutes) pour des fils d'un diamètre allant jusqu'à 1 mm, la densité de courant admissible, à laquelle le fil ne surchauffe pas, peut être prise égale à 5 a/mm2. Dans notre exemple, le fil doit avoir la section suivante : pour un courant de 2 A - 0,4 mm2, et pour un courant de 0,25 A - 0,05 mm2, le diamètre du fil sera respectivement de 0,7 mm ou 0,2 mm. Lequel de ces fils doit être enroulé ? D'une part, le choix du diamètre du fil peut être déterminé par l'assortiment de fils disponible, d'autre part, par les capacités des sources d'alimentation, tant en termes de courant que de tension. En effet, deux bobines, dont l'une est constituée d'un fil d'épaisseur de 0,7 mm et avec un petit nombre de tours - 30, et dont l'autre est constituée d'un fil de 0,2 mm et d'un nombre de tours de 240, auront des résultats très différents. résistance. Connaissant le diamètre du fil et sa longueur, vous pouvez facilement déterminer la résistance. La longueur du fil L est égale au produit du nombre total de tours et de la longueur de l'un d'eux (moyenne) : L = N x L1 où L1 est la longueur d'un tour, égale à 3,14 x D. Dans notre exemple, D = 2 cm, et L1 = 6, 3 cm. Par conséquent, pour la première bobine la longueur du fil sera de 30 x 6,3 = 190 cm, la résistance de l'enroulement au courant continu sera approximativement égale à ? 0,1 Ohm, et pour le second - 240 x 6,3 = 1 512 cm, R ? 8,7 ohms. En utilisant la loi d'Ohm, il est facile de calculer la tension requise. Ainsi, pour créer un courant de 2 A dans les enroulements, la tension requise est de 0,2 V, et pour un courant de 0,25 A - 2,2 V. C'est le calcul élémentaire des électro-aimants. Lors de la conception d'électro-aimants, il est nécessaire non seulement d'effectuer les calculs indiqués, mais également de pouvoir choisir le matériau du noyau, sa forme et de réfléchir à la technologie de fabrication. Les matériaux satisfaisants pour fabriquer des noyaux de tasses sont les barres de fer (rondes et en bandes) et divers. produits en fer : boulons, fils, clous, vis, etc. Pour éviter des pertes importantes sur les courants de Foucault, les noyaux des appareils à courant alternatif doivent être assemblés à partir de fines feuilles de fer ou de fils isolés les uns des autres. Pour rendre le fer « doux », il faut le recuit. Le choix correct de la forme du noyau est également d'une grande importance. Les plus rationnels d'entre eux sont en forme d'anneau et en forme de U. Certains des noyaux communs sont illustrés à la figure 1.

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Un électro-aimant est un dispositif très utile et largement utilisé dans l’industrie et dans de nombreux domaines de l’activité humaine. Bien que cet appareil puisse paraître complexe dans sa conception, il est facile à fabriquer et un petit électro-aimant domestique peut être fabriqué à la maison en utilisant des matériaux improvisés.

Regardons le processus de création de ce produit fait maison dans la vidéo :

Pour fabriquer un petit électro-aimant à la maison, nous aurons besoin de : - Clou ou boulon en fer ; - Fil de cuivre ; - Papier de verre ; - Pile alcaline.

Au tout début, il convient de noter qu'il est déconseillé d'utiliser du fil trop épais. Un fil de cuivre d'un diamètre d'un millimètre est parfait pour un futur électro-aimant. Quant à la taille du clou ou du boulon, la longueur idéale serait de 7 à 10 centimètres.

Alors commençons à fabriquer un mini électro-aimant. Nous devons d’abord enrouler le fil de cuivre autour du boulon. Il est important de faire attention au fait que chaque tour s'adapte parfaitement au précédent.

Vous devez enrouler le fil de manière à ce qu'il reste un morceau de fil aux deux extrémités.

Il ne reste plus qu'à connecter nos fils à la source, à savoir la pile alcaline. Après cela, notre boulon attirera les éléments métalliques.

Le principe de fonctionnement d'un électro-aimant est très simple. Lorsqu'un courant électrique traverse une bobine avec un noyau, un champ magnétique se forme qui attire les éléments métalliques. La puissance de l'électro-aimant dépend de la densité de la bobine et du nombre de couches de fil de cuivre, ainsi que de l'intensité du courant.

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Comment fabriquer un électro-aimant de vos propres mains

L'article décrit comment fabriquer un simple électro-aimant de vos propres mains à la maison.

Un électro-aimant est un aimant qui fonctionne à l’électricité. Contrairement à un aimant permanent, la force d'un électro-aimant peut être facilement modifiée en modifiant la quantité de courant électrique qui le traverse, et les pôles d'un électro-aimant peuvent être facilement modifiés en modifiant le flux d'électricité. Un électro-aimant fonctionne parce qu'un courant électrique crée un champ magnétique.

Fabriquer un électro-aimant de vos propres mains est assez simple. Tout ce que vous avez à faire est d’enrouler du fil de cuivre isolé autour du noyau de fer. Si vous connectez ce fil à une batterie, le courant électrique circulera à travers l’enroulement et le noyau de fer sera magnétisé en même temps. Lorsque la batterie est déconnectée, le noyau de fer perd son magnétisme. Si vous souhaitez fabriquer un électro-aimant de vos propres mains, suivez ces étapes :

Étape 1 – Vous aurez besoin du matériel suivant :

• Un clou en fer d'une quinzaine de centimètres de long
• Trois mètres de fil de cuivre isolé
• Une ou plusieurs piles, éventuellement un accumulateur
• Une paire de fils ordinaires à connecter à la batterie
• Ruban isolant

Étape 2 - Retirez une partie de l'isolant des fils

Pour créer une bonne connexion, les extrémités du fil de cuivre doivent être dénudées. Retirez quelques centimètres d'isolant à chaque extrémité du fil. Dénudez ensuite les extrémités des fils ordinaires pour les connecter à la batterie.

Étape 3 - Enroulez le fil de cuivre autour de l'ongle

Enroulez soigneusement le fil uniformément autour de l'ongle. Plus vous enroulez de fil isolé autour du clou, plus votre électro-aimant sera puissant. Assurez-vous que la partie du fil de cuivre nu qui est destinée à le connecter à la batterie n'est pas en contact avec le noyau.

Lorsque vous enroulez le fil autour de l'ongle, assurez-vous de le faire dans une seule direction. Le fait est que la direction du champ magnétique dépend de la direction du courant électrique qui le crée. Le mouvement des charges électriques crée un champ magnétique. Si vous pouviez voir le champ magnétique autour d’un fil, cela ressemblerait à une série de cercles autour du fil. Si un courant électrique circule dans un enroulement torsadé dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le champ magnétique créé tourne autour du fil dans le même sens. Si le sens du courant électrique est inversé, le champ magnétique inverse également le sens et se déplace dans le sens des aiguilles d’une montre. Si vous enroulez un fil autour d'un clou dans un sens et un autre fil dans l'autre sens, les champs magnétiques des différentes sections se combattront et s'annuleront, réduisant ainsi la force de votre aimant.

Étape 4 - Connexion de la batterie

Connectez les deux extrémités des fils ordinaires aux extrémités des fils de cuivre, isolez les connexions entre les fils avec du ruban isolant. Connectez ensuite une extrémité du fil ordinaire à la borne positive de la batterie et l'autre extrémité du fil à la borne négative de la batterie. Si tout s'est bien passé, votre électro-aimant commencera à fonctionner !

Il n'y a pas lieu de s'inquiéter de savoir quelle extrémité du fil est connectée à la borne positive de la batterie et laquelle à la borne négative. Votre aimant fonctionnera aussi bien dans les deux cas. La seule chose qui changera est la polarité de votre aimant. Une extrémité de votre aimant sera son pôle nord et l’autre extrémité sera son pôle sud. Inverser la connexion de la batterie inversera les pôles de votre électro-aimant.

Comment rendre un électro-aimant plus fort

Plus votre électro-aimant a de tours de fil, mieux c'est. Cependant, gardez à l’esprit que plus le fil est éloigné du noyau de fer, moins le champ magnétique sera efficace.

Plus il y a de courant qui traverse les fils, mieux c'est. Attention! Trop de courant peut être dangereux ! Lorsque l’électricité traverse un fil, une partie de l’énergie est perdue sous forme de chaleur. Plus le courant circule dans le fil, plus la chaleur est créée. Lorsque le courant est élevé, votre câblage peut devenir très chaud et même faire fondre son isolant.

Essayez d'expérimenter avec différents cœurs. Une base plus épaisse peut augmenter la force de l'aimant. Tous les matériaux ferreux ne conviennent pas pour un noyau ; certains fers ne peuvent pas être magnétisés. Vous pouvez tester vos noyaux avec un aimant permanent. Si un aimant permanent n’est pas attiré par votre ongle, il ne fera pas un bon électro-aimant.

www.tesla-tehnika.biz

Outre les aimants permanents, depuis le XIXe siècle, les gens ont commencé à utiliser activement des aimants variables dans la technologie et dans la vie quotidienne, dont le fonctionnement peut être régulé par l'alimentation en courant électrique. Structurellement, un simple électro-aimant est une bobine de matériau isolant électrique sur laquelle est enroulé un fil. Si vous disposez d'un minimum de matériaux et d'outils, il n'est pas difficile de fabriquer soi-même un électro-aimant. Nous vous expliquerons comment procéder dans cet article.

Lorsque le courant électrique traverse un conducteur, un champ magnétique apparaît autour du fil ; lorsque le courant est coupé, le champ disparaît. Pour améliorer les propriétés magnétiques, un noyau en acier peut être introduit au centre de la bobine ou le courant peut être augmenté.

Utilisation des électro-aimants dans la vie quotidienne

Les électroaimants peuvent être utilisés pour résoudre un certain nombre de problèmes :

1. pour collecter et enlever la limaille d'acier ou les petites attaches en acier ;
2. en train de fabriquer divers jeux et jouets avec les enfants ;
3. pour électrifier les tournevis et les embouts, qui permet de magnétiser les vis et de faciliter le processus de vissage ;
4. pour mener diverses expériences sur l'électromagnétisme.

Fabriquer un électro-aimant simple

L'électro-aimant le plus simple, tout à fait adapté pour résoudre un petit éventail de problèmes ménagers pratiques, peut être fabriqué de vos propres mains sans utiliser de bobine.

Pour le travail, préparez le matériel suivant :

1. tige d'acier d'un diamètre de 5 à 8 millimètres ou un clou de 100 ;
2. fil de cuivre en isolant vernis d'un diamètre de 0,1 à 0,3 millimètres;
3. deux morceaux de 20 centimètres de fil de cuivre en isolation PVC ;
4. ruban isolant;
5. source d'électricité (batterie, accumulateur, etc.).

A partir des outils, préparez des ciseaux ou une pince coupante (coupe latérale) pour couper les fils, des pinces et un briquet.

La première étape consiste à enrouler le fil électrique. Enroulez plusieurs centaines de tours de fil fin directement sur l'âme en acier (clou). La réalisation manuelle de ce processus prend beaucoup de temps. Utilisez un simple dispositif d'enroulement. Fixez le clou dans le mandrin d'un tournevis ou d'une perceuse électrique, allumez l'outil et, en guidant le fil, enroulez-le. Enroulez des morceaux de fil de plus grand diamètre jusqu'aux extrémités du fil enroulé et isolez les points de contact avec du ruban isolant.

Lors du fonctionnement de l'aimant, il ne reste plus qu'à connecter les extrémités libres des fils aux pôles de la source de courant. La répartition de la polarité de connexion n'affecte pas le fonctionnement de l'appareil.

Utilisation du commutateur

Pour faciliter l'utilisation, nous suggérons d'améliorer légèrement le diagramme obtenu. Deux autres éléments devraient être ajoutés à la liste ci-dessus. Le premier d’entre eux est le troisième fil en isolation PVC. Le second est un interrupteur de tout type (clavier, bouton poussoir, etc.).

Ainsi, le schéma de connexion de l'électro-aimant ressemblera à ceci :

• le premier fil relie un contact de la batterie au contact de l'interrupteur ;
• le deuxième fil relie le deuxième contact de l'interrupteur à l'un des contacts du fil électro-aimant ;

le troisième fil complète le circuit, reliant le deuxième contact de l'électro-aimant au contact restant de la batterie.

À l'aide d'un interrupteur, allumer et éteindre l'électro-aimant sera beaucoup plus pratique.

Électro-aimant à bobine

Un électro-aimant plus complexe est réalisé à partir d'une bobine de matériau isolant électrique - carton, bois, plastique. Si vous ne disposez pas d’un tel élément, il est facile de le fabriquer vous-même. Prenez un petit tube à partir des matériaux indiqués et collez-y quelques rondelles percées de trous aux extrémités. Il est préférable que les rondelles soient situées à une petite distance des extrémités de la bobine.

D'autres actions sont similaires au processus décrit ci-dessus :

enrouler une quantité suffisante de fil de cuivre dans un vernis isolant sur la bobine ; installer un noyau en acier à l'intérieur de la bobine ; Assemblez le schéma de connexion de l'électro-aimant à la source de courant décrite ci-dessus et utilisez l'appareil aux fins prévues.

Chers lecteurs, si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser en utilisant le formulaire ci-dessous. Nous serons heureux de communiquer avec vous ;)

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Electro-aimant DIY : comment fabriquer un électro-aimant

Les ménages ont besoin de temps en temps d’outils différents. Vous devez souvent fabriquer divers appareils de vos propres mains, notamment un électro-aimant. Cet appareil élimine très efficacement les copeaux métalliques et permet de retrouver facilement les petits objets métalliques. Parfois, les artisans à domicile veulent simplement expérimenter, en se souvenant de leurs connaissances acquises lors du cours de physique à l'école.

Dispositif électromagnétique

Un électro-aimant classique est un dispositif dans lequel un champ magnétique apparaît lorsqu'un courant électrique le traverse. Dans l'électroaimant le plus simple, un tel champ peut se former même autour d'un conducteur ordinaire s'il est sous tension.

Le circuit de l'électroaimant le plus simple comprend un noyau ferromagnétique avec un enroulement enroulé. Lorsque le courant électrique traverse l’enroulement, un puissant champ magnétique se forme dans le noyau. Pour réaliser des actions mécaniques, la structure est équipée d'une pièce mobile appelée ancre. Un fil isolé en aluminium ou en cuivre est utilisé pour le bobinage. Ce schéma de circuit constitue la base pour créer des électro-aimants similaires de vos propres mains à la maison.

Fabriquer un électro-aimant à la maison

Pour fabriquer un électro-aimant de vos propres mains, vous devez d'abord sélectionner le matériau du noyau. L'option la plus simple et la plus appropriée serait un gros clou de 100 à 200 mm de long. Il doit d'abord être chauffé beaucoup, puis laissé refroidir et nettoyé du tartre. Après cela, le clou est plié exactement en deux et la tête et la pointe sont sciées avec une scie à métaux.

La deuxième étape consistera à fabriquer la bobine. La conception de la bobine comprend les éléments suivants : un goulot de papier rectangulaire (48x37 mm), des rebords d'arrêt de papier (48x3 mm) et des rebords ronds en carton avec un trou au milieu. Leurs diamètres extérieur et intérieur seront respectivement de 19 et 7 mm.

Après avoir préparé les pièces, vous pouvez commencer à assembler l'électro-aimant. Le col du côté le plus étroit est enroulé sans serrer autour de l'ongle et fixé avec de la colle. Ensuite, des rebords en carton sont posés sur les parties inférieure et supérieure du col. Les rebords de poussée sont lubrifiés avec de la colle, enroulés autour des bords du col et collés aux rebords. La colle doit bien sécher dans tous les domaines.

Un fil d'environ 15 à 20 mètres de long convient au bobinage. Le fil est enroulé sur une bobine de manière à ce que des extrémités de 10 centimètres restent sur les bords. L'enroulement doit être uniforme pour que tous les tours s'emboîtent étroitement. La puissance du futur électro-aimant en dépend entièrement. La plus grande difficulté réside dans l'enroulement de la première couche. Chaque rangée finie est enveloppée dans deux couches de papier fin. À la fin de l'enroulement, la bobine entière est enveloppée de ruban isolant. Les extrémités restantes de l'enroulement doivent être dénudées pour une connexion ultérieure.

Il ne reste plus qu'à fixer l'interrupteur et la batterie à la structure résultante. Ainsi, l'électro-aimant sera entièrement réalisé de vos propres mains.

Quelle que soit la raison pour laquelle une personne a besoin d'un aimant, celui-ci peut facilement être fabriqué à la maison. Lorsque vous avez un tel objet à portée de main, vous pouvez l'utiliser non seulement pour vous amuser à ramasser divers petits morceaux de fer sur la table, mais aussi pour lui trouver une utilisation utile, par exemple pour retrouver une aiguille tombée sur le tapis. . Dans cet article, vous apprendrez à quel point il est facile de fabriquer un électro-aimant de vos propres mains à la maison.

Un peu de physique

Comme nous nous en souvenons (ou ne nous en souvenons pas) des cours de physique, pour convertir le courant électrique en champ magnétique, nous devons créer une induction. L'inductance est créée à l'aide d'une bobine ordinaire, à l'intérieur de laquelle ce champ apparaît et est transmis au noyau en acier autour duquel la bobine est enroulée.

Ainsi, selon la polarité, une extrémité du noyau émettra un champ avec un signe moins, et l'extrémité opposée émettra un champ avec un signe plus. Mais les capacités magnétiques visuelles ne sont en aucun cas affectées par la polarité. Ainsi, lorsque vous en aurez terminé avec la physique, vous pourrez commencer à prendre des mesures décisives pour créer un simple électro-aimant de vos propres mains.

Matériaux pour fabriquer l'aimant le plus simple

Tout d'abord, nous avons besoin de n'importe quel inducteur avec un fil de cuivre enroulé autour du noyau. Il peut s'agir d'un transformateur ordinaire provenant de n'importe quelle alimentation. Un excellent moyen de créer des électro-aimants consiste à les enrouler autour de l’arrière rétréci des tubes cathodiques des vieux moniteurs ou téléviseurs. Les fils conducteurs des transformateurs sont protégés par une isolation constituée d'une couche presque invisible de vernis spécial qui empêche le passage du courant électrique, ce dont nous avons exactement besoin. En plus des conducteurs indiqués, pour créer un électro-aimant de vos propres mains, vous devez également préparer :

1. Une batterie ordinaire d'un volt et demi.
2. Du scotch ou du ruban adhésif.
3. Couteau bien aiguisé.
4. Des centaines de clous.

Le processus de fabrication d'un simple aimant

On commence par retirer les fils du transformateur. En règle générale, son milieu est situé à l’intérieur du cadre en acier. Vous pouvez, après avoir retiré l'isolation superficielle de la bobine, dérouler simplement le fil en le faisant glisser entre les cadres et la bobine. Comme nous n'avons pas besoin de beaucoup de fil, cette méthode est ici la plus acceptable. Lorsque nous avons libéré suffisamment de fil, nous procédons comme suit :

1. Nous enroulons le fil retiré de la bobine du transformateur autour d'un clou, qui servira de noyau en acier à notre électro-aimant. Il est conseillé de faire des virages le plus souvent possible, en les pressant étroitement les uns contre les autres. N'oubliez pas de laisser au premier tour une longue extrémité du fil, par laquelle notre électro-aimant sera alimenté vers l'un des pôles de la batterie.
2. Lorsque nous atteignons l’extrémité opposée du clou, nous laissons également un long conducteur pour l’alimentation. Nous avons coupé l'excédent de fil avec un couteau. Pour éviter que la spirale que nous avons enroulée ne se défait, vous pouvez l'envelopper avec du ruban adhésif ou du ruban adhésif.
3. Nous dépouillons les deux extrémités du fil provenant du clou enroulé du vernis isolant avec un couteau.
4. On appuie une extrémité du conducteur dénudé contre le positif de la batterie et on le fixe avec du ruban adhésif ou du ruban adhésif pour que le contact soit bien maintenu.
5. Nous enroulons l'autre extrémité au moins de la même manière.

L'électro-aimant est prêt à l'emploi. En dispersant des clips ou des punaises métalliques sur la table, vous pouvez vérifier sa fonctionnalité.

Comment fabriquer un aimant plus puissant ?

Comment fabriquer de vos propres mains un électro-aimant doté de propriétés magnétiques plus puissantes ? La force du magnétisme est influencée par plusieurs facteurs, le plus important étant le courant électrique de la batterie que nous utilisons. Par exemple, en fabriquant un électro-aimant à partir d'une pile carrée de 4,5 volts, nous triplerons la force de ses propriétés magnétiques. La couronne 9 volts donnera un effet encore plus puissant.

Mais n'oubliez pas que plus le courant électrique est fort, plus il faudra de tours, car la résistance avec un petit nombre de tours sera trop forte, ce qui entraînera un fort échauffement des conducteurs. S'ils sont trop chauffés, le vernis isolant peut commencer à fondre et les spires commenceront à se court-circuiter entre elles ou avec le noyau en acier. Les deux conduiront tôt ou tard à un court-circuit.

De plus, la force du magnétisme dépend du nombre de tours autour du noyau magnétique. Plus il y en a, plus le champ d’induction sera fort et plus l’aimant sera fort.

Fabriquer un aimant plus puissant

Essayons de fabriquer un électro-aimant de 12 volts de nos propres mains. Il sera alimenté par une alimentation secteur 12 volts ou une batterie de voiture 12 volts. Pour le fabriquer, nous aurons besoin d'une quantité beaucoup plus grande de conducteur en cuivre et nous devons donc d'abord retirer la bobine interne avec le fil de cuivre du transformateur préparé. Un broyeur est le meilleur moyen de l’extraire.

Ce dont nous avons besoin pour la production :

• Un fer à cheval en acier issu d'un grand cadenas, qui nous servira de noyau. Dans ce cas, il sera possible de magnétiser les morceaux de fer aux deux extrémités, ce qui augmentera encore la capacité de levage de l'aimant.
• Bobine avec fil de cuivre en isolant verni.
• Ruban isolant.
• Alimentation 12 volts ou batterie de voiture inutile.

Le processus de fabrication d'un puissant aimant de 12 volts

Bien entendu, n’importe quelle autre broche en acier massive peut être utilisée comme noyau. Mais un fer à cheval provenant d'un vieux château fera très bien l'affaire. Son coude servira en quelque sorte de poignée si nous commençons à soulever des charges d'un poids impressionnant. Ainsi, dans ce cas, le processus de fabrication d'un électro-aimant de vos propres mains est le suivant :

1. Nous enroulons le fil du transformateur autour de l'un des fers à cheval. Nous plaçons les bobines aussi étroitement que possible. La courbe du fer à cheval va gêner un peu, mais ce n'est pas grave. Lorsque la longueur du côté du fer à cheval se termine, nous posons les virages dans le sens opposé, au-dessus de la première rangée de virages. Nous effectuons un total de 500 tours.
2. Lorsque l'enroulement de la moitié du fer à cheval est prêt, enveloppez-le d'une couche de ruban isolant. L'extrémité originale du fil, destinée à la recharge à partir d'une source de courant, est ressortie vers la partie supérieure de la future poignée. Nous enveloppons notre bobine sur le fer à cheval avec une autre couche de ruban isolant. Nous enroulons l'autre extrémité du conducteur jusqu'au noyau courbé de la poignée et fabriquons une autre bobine de l'autre côté.
3. Nous enroulons le fil du côté opposé du fer à cheval. Nous faisons tout de la même manière que dans le cas du premier côté. Lorsque 500 tours ont été posés, nous retirons également l'extrémité du fil d'alimentation à partir d'une source d'énergie. Pour ceux qui ne comprendraient pas, la procédure est clairement expliquée dans cette vidéo.

La dernière étape de la fabrication d'un électro-aimant de vos propres mains consiste à recharger la source d'énergie. S'il s'agit d'une batterie, nous prolongeons les extrémités des conducteurs dénudés de notre électro-aimant à l'aide de fils supplémentaires, que nous connectons aux bornes de la batterie. S'il s'agit d'une alimentation, coupez la fiche allant au consommateur, dénudez les fils et vissez un fil de l'électro-aimant à chacun. Isoler avec du ruban isolant. Nous branchons l'alimentation électrique dans la prise. Toutes nos félicitations. Vous avez fabriqué de vos propres mains un puissant électro-aimant de 12 volts capable de soulever des charges supérieures à 5 kg.

Un électro-aimant est un type spécial d'aimant dans lequel un champ magnétique est créé en appliquant un courant électrique à cet aimant. En l’absence de courant, le champ magnétique disparaît, et cette fonctionnalité est utile dans de nombreux domaines de l’électrotechnique.

Un électro-aimant est un appareil assez simple, sa fabrication est donc assez simple et peu coûteuse. Même certaines écoles montrent aux étudiants la technique de base de fabrication d’électro-aimants à l’aide d’un fil, d’un clou et d’une pile. Et les étudiants regardent avec étonnement l'électro-aimant construit rapidement, soulever des objets métalliques légers tels que des trombones, des épingles et des clous. Mais vous pouvez également fabriquer votre propre électro-aimant CC puissant, plusieurs fois plus puissant que celui fabriqué dans les salles de classe.

Alors, commencez par placer vos doigts sur le fil à 50 centimètres de l’extrémité. Enroulez le fil autour du haut de la goupille en acier (vous pouvez utiliser un gros clou), en commençant par l'endroit où vos doigts reposent sur le fil. Effectuez le bobinage en douceur et avec précaution jusqu'à la toute fin de la broche. Une fois que vous avez atteint la fin, commencez à enrouler le fil sur la première couche, en effectuant un nouvel enroulement vers le haut de la broche. Enroulez ensuite le fil sur la broche vers le bas, en formant une deuxième couche. Coupez le fil de la bobine en laissant un morceau de fil de 50 cm au bas de la broche.

Ensuite, connectez le fil de cuivre supérieur à la borne négative et le fil de cuivre inférieur à la borne positive de la batterie. Assurez-vous que les fils sont bien en contact avec les bornes. Il est conseillé d'avoir un bouton pour allumer la batterie, ou vous pouvez placer un contacteur à une extrémité du fil pour alimenter l'électro-aimant, complétant ainsi le circuit en cas de besoin. Après un assemblage réussi, vérifiez le fonctionnement de l'électro-aimant en y approchant divers objets métalliques.

Il est à noter que plus la batterie que vous utilisez est puissante, plus votre électro-aimant sera puissant. L'augmentation de la tension de la batterie et l'utilisation de plusieurs couches de bobine électromagnétique augmentent la puissance de l'électro-aimant. Mais en même temps, il faut surveiller l'état du fil, car il peut devenir très chaud, ce qui peut à terme être dangereux. Si l’épaisseur du fil est faible, ce fil générera alors plus de chaleur.

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