In questa video lezione il canale “E+M” ha parlato di cosa è un elettromagnete. Ha anche mostrato come realizzarlo a mano con una tensione di alimentazione di 12 volt e ha eseguito una serie di esperimenti utilizzandolo. Ha mostrato come aumentare l'efficienza.

Innanzitutto, una piccola teoria della storia. All'inizio del XIX secolo, il fisico danese Oersted scoprì la connessione tra elettricità e magnetismo. Una corrente che passa attraverso un conduttore situato vicino alla bussola devia il suo ago verso il conduttore. Ciò indica la presenza di un campo magnetico attorno al conduttore. Si è anche scoperto che se si avvolge un conduttore in una bobina, le sue proprietà magnetiche aumenteranno. In una bobina di filo, il cosiddetto solenoide, si formano linee magnetiche, come in un magnete permanente.

A seconda del lato in cui portiamo la bobina verso la bussola, questa devierà in una direzione o nell'altra. Poiché nella bobina si sono formati due poli: nord e sud. È possibile cambiare la direzione della corrente elettrica quando i poli sono invertiti. Per l'esperimento, l'autore del canale ha avvolto 2 bobine identiche. La prima bobina è di 260 giri, resistenza 7 ohm. 2 è il doppio. 520 giri, resistenza 15 ohm. L'alimentazione verrà fornita da una fonte CC. Voltaggio 12 volt. In questo caso si tratta di un alimentatore per computer. Funzionerà anche una batteria al piombo.

Iniziamo gli esperimenti con la prima bobina, che ha 260 spire. Il multimetro è impostato sulla modalità di misurazione della corrente. Mostrerà la corrente in ampere che scorre attraverso la bobina. Come puoi vedere, l'indicatore è 1,4 ampere. Questo è sufficiente per attirare piccoli oggetti metallici. Proviamo un oggetto più grande. Lascia che sia un rublo di ferro. La bobina non è in grado di sopportare questo carico. Proviamo lo stesso esperimento con la seconda bobina. La corrente qui è di 0,7 ampere. Questo è 2 volte inferiore a 1. Alla stessa tensione di 12 volt. Inoltre non può attrarre il rublo. Cosa possiamo fare per aumentare le proprietà magnetiche della nostra bobina? Proviamo a installare un nucleo di ferro. Per fare questo utilizziamo un bullone. Ora funzionerà come un circuito magnetico. Quest'ultimo favorisce il passaggio del flusso magnetico attraverso se stesso e aumenta le proprietà corrispondenti del solenoide. Ora il nostro design si è trasformato in un elettromagnete. Può già gestire il rublo con facilità. La corrente è rimasta la stessa, 1,4 ampere.

Sperimentiamo ulteriormente e vediamo quanti di questi oggetti può attrarre la bobina magnetica. L'elettromagnete si è riscaldato, il che significa che la sua resistenza è aumentata. Maggiore è la resistenza, minore è la corrente. Minore è il campo magnetico creato dalla bobina. Lasciamo raffreddare completamente l'elettromagnete e ripetiamo gli esperimenti. Questa volta il carico sarà di 12 monete. Come puoi vedere, le monete più basse hanno cominciato a cadere da sole man mano che la corrente diminuiva. Non importa quanto il presentatore abbia provato a sperimentare, non è riuscito a sollevare più di questo carico.

Eseguiamo lo stesso esperimento con la seconda bobina. Ha il doppio dei giri. Vediamo se è più forte del precedente Guarda la continuazione dell'elettromagnete da 12 volt nel video da 6 minuti.

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Come realizzare un elettromagnete fatto in casa

Questo video dal canale Kreosan mostra come realizzare il tuo magnete elettrico. Devi prendere il trasformatore dal microonde, tagliarlo e rimuovere gli avvolgimenti. Funzioneranno anche altri trasformatori. Ma potente e disponibile solo nel microonde.

Abbiamo bisogno di un avvolgimento primario. L'abbiamo appena acceso e sta già iniziando a vibrare. Cosa accadrà quando attirerà il ferro? È ora di provare l'elettromagnete. Può essere alimentato a 12, 24, 36, 48, 110, 220 volt. In questo caso, può esserci corrente continua e alternata. Accendiamo la batteria del laptop e vediamo cosa può fare un elettromagnete fatto in casa con una tensione di 12 volt. Prendiamo un dado e, con la partecipazione di un elettromagnete, lo schiacciamo con una porta. Come puoi vedere, ha affrontato facilmente il dado. Proviamo a sollevare qualcosa di più pesante. Ad esempio, un tombino.

C'è un'idea per un semplice misuratore di pulsazioni.

L'elettromagnete più semplice in 5 minuti

Ulteriore. Un altro canale (HM Show) ha pubblicato un video sullo stesso argomento che mostrava come realizzare un semplice elettromagnete in 5 minuti. Per realizzare un dispositivo con le tue mani, avrai bisogno di un'asta di acciaio, filo di rame e qualsiasi materiale isolante.

Per prima cosa isoliamo la barra d'acciaio con nastro adesivo e tagliamo il materiale in eccesso. È necessario avvolgere il filo di rame attorno al materiale isolante in modo che ci siano meno spazi d'aria possibili. Da questo dipende la forza del magnete, lo spessore del filo di rame, il numero di spire e l'intensità della corrente. Questi indicatori devono essere selezionati sperimentalmente. Dopo aver avvolto il filo, avvolgerlo con materiale isolante.

Spogliamo le estremità del filo. Colleghiamo il magnete all'alimentazione e applichiamo una tensione di quattro volt con una corrente di 1 ampere. Come puoi vedere, i bulloni non si magnetizzano bene. Per potenziare il magnete aumentiamo la corrente a 1,9 ampere e il risultato cambia subito in meglio! Con questa forza attuale ora possiamo sollevare non solo bulloni, ma anche tronchesi e pinze. Prova a realizzarlo utilizzando una batteria e scrivi il risultato nei commenti.

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Come realizzare un elettromagnete con le tue mani a casa

Di cosa avrai bisogno

Inoltre:

Questa è una raccomandazione generale poiché l'elettromagnete è realizzato per uno scopo specifico. Sulla base di ciò, vengono selezionati i componenti del circuito. E se viene fatto a casa, non può esserci alcuno standard: qualunque cosa sia a portata di mano, andrà bene. Ad esempio, in relazione al primo punto, come nucleo vengono spesso utilizzati un chiodo, un grillo o un pezzo di barra di ferro: la scelta delle opzioni è enorme.

Procedura di produzione

Avvolgimento

Cosa considerare

Ecco perché non dovresti fare affidamento sulla consulenza di terzi da parte di persone "esperte ed esperte". C'è un nucleo specifico (con la propria conduttività magnetica, dimensioni, sezione trasversale), filo e fonte di alimentazione. Pertanto, dovrai sperimentare, ottenendo la combinazione ottimale di parametri come corrente, resistenza e temperatura.

Connessione

• Saldatura di fili di rame e di collegamento. Anche se questo non è essenziale, potete attorcigliarlo isolandolo con un tubo in PVC o del nastro adesivo.

Non è difficile selezionare un nucleo di ferro in base alla sua sezione trasversale interna. Per facilità di controllo, è necessario includere un reostato (resistenza variabile) nel circuito. Di conseguenza, un tale magnete elettrico è già collegato alla presa. La forza di attrazione è regolata cambiando la catena R.

Realizzare un elettromagnete è abbastanza semplice. Tutto il resto dipende dalla pazienza e dall'ingegno del maestro. Potrebbe essere necessario sperimentare per ottenere ciò di cui hai bisogno: con la tensione di alimentazione, la sezione trasversale del cavo e così via. Qualsiasi prodotto fatto in casa richiede non solo un approccio creativo, ma anche tempo. Se non te ne penti, il risultato eccellente è garantito.

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Indipendentemente dal motivo per cui una persona ha bisogno di un magnete, può essere facilmente realizzato a casa. Quando avrai una cosa del genere a portata di mano, potrai usarla non solo per divertirti a raccogliere vari pezzetti di ferro dal tavolo, ma anche per trovarne un utilizzo utile, ad esempio, per trovare un ago caduto sul tappeto . In questo articolo imparerai quanto è facile realizzare un elettromagnete con le tue mani a casa.

Un po' di fisica

Come ricordiamo (o non ricordiamo) dalle lezioni di fisica, per convertire la corrente elettrica in un campo magnetico, dobbiamo creare l'induzione. L'induttanza viene creata utilizzando una normale bobina, all'interno della quale nasce questo campo e viene trasmesso al nucleo d'acciaio attorno al quale è avvolta la bobina.

Pertanto, a seconda della polarità, un'estremità del nucleo emetterà un campo con un segno meno e l'estremità opposta emetterà un campo con un segno più. Ma le capacità magnetiche visive non sono influenzate in alcun modo dalla polarità. Quindi, quando hai finito con la fisica, puoi iniziare l'azione decisiva per creare un semplice elettromagnete con le tue mani.

Materiali per realizzare il magnete più semplice

Prima di tutto, abbiamo bisogno di un induttore con un filo di rame avvolto attorno al nucleo. Può essere un normale trasformatore da qualsiasi alimentatore. Un ottimo modo per creare elettromagneti è avvolgerli attorno al retro ristretto dei tubi catodici di vecchi monitor o televisori. I fili conduttori dei trasformatori sono protetti da un isolante costituito da uno strato quasi invisibile di vernice speciale che impedisce il passaggio della corrente elettrica, che è proprio ciò di cui abbiamo bisogno. Oltre ai conduttori indicati, per creare un elettromagnete con le proprie mani è necessario preparare anche:

1. Una normale batteria da un volt e mezzo.
2. Nastro adesivo o nastro adesivo.
3. Coltello affilato.
4. Centinaia di chiodi.

Il processo di creazione di un semplice magnete

Iniziamo rimuovendo i fili dal trasformatore. Di norma, il suo centro è all'interno del telaio in acciaio. È possibile, dopo aver rimosso l'isolamento superficiale della bobina, svolgere semplicemente il filo, trascinandolo tra i telai e la bobina. Dato che non abbiamo bisogno di molto cavo, questo metodo è il più accettabile in questo caso. Quando abbiamo rilasciato abbastanza filo, procediamo come segue:

1. Avvolgiamo il filo rimosso dalla bobina del trasformatore attorno a un chiodo, che servirà da nucleo d'acciaio per il nostro elettromagnete. Si consiglia di girare il più spesso possibile, premendoli strettamente l'uno contro l'altro. Non dimenticare di lasciare una lunga estremità del filo nella spira iniziale, attraverso la quale il nostro elettromagnete verrà alimentato ad uno dei poli della batteria.
2. Quando raggiungiamo l'estremità opposta del chiodo, lasciamo anche un lungo conduttore per l'alimentazione. Tagliamo il filo in eccesso con un coltello. Per evitare che la spirale che abbiamo avvolto si srotoli, puoi avvolgerla con nastro adesivo o nastro adesivo.
3. Spogliamo entrambe le estremità del filo proveniente dal chiodo avvolto dalla vernice isolante con un coltello.
4. Appoggiamo un'estremità del conduttore spelato al positivo della batteria e la fissiamo con nastro adesivo o nastro adesivo in modo che il contatto sia ben mantenuto.
5. Avvolgiamo l'altra estremità al meno allo stesso modo.

L'elettromagnete è pronto per l'uso. Spargendo clip metalliche o puntine sul tavolo, puoi verificarne la funzionalità.

Come realizzare un magnete più potente?

Come realizzare un elettromagnete con proprietà magnetiche più potenti con le tue mani? La forza del magnetismo è influenzata da diversi fattori e il più importante è la corrente elettrica della batteria che utilizziamo. Ad esempio, realizzando un elettromagnete da una batteria quadrata da 4,5 volt, triplicheremo la forza delle sue proprietà magnetiche. La corona da 9 volt darà un effetto ancora più potente.

Ma non dimenticare che più forte è la corrente elettrica, più giri saranno necessari, poiché la resistenza con un numero ridotto di giri sarà troppo forte, il che porterà a un forte riscaldamento dei conduttori. Se vengono riscaldati troppo, la vernice isolante potrebbe iniziare a sciogliersi e le spire inizieranno a cortocircuitarsi tra loro o con l'anima in acciaio. Entrambi prima o poi porteranno a un cortocircuito.

Inoltre, la forza del magnetismo dipende dal numero di giri attorno al nucleo magnetico. Più ce ne sono, più forte sarà il campo di induzione e più forte sarà il magnete.

Creare un magnete più potente

Proviamo a realizzare un elettromagnete da 12 volt con le nostre mani. Sarà alimentato da un alimentatore CA da 12 volt o da una batteria per auto da 12 volt. Per realizzarlo avremo bisogno di una quantità molto maggiore di conduttore di rame, quindi dovremmo inizialmente rimuovere la bobina interna con filo di rame dal trasformatore preparato. Un macinino è il modo migliore per estrarlo.

Cosa ci serve per la produzione:

• Un ferro di cavallo in acciaio da un grande lucchetto, che servirà da nostro nucleo. In questo caso sarà possibile magnetizzare i pezzi di ferro ad entrambe le estremità, cosa che aumenterà ulteriormente la capacità di sollevamento del magnete.
• Bobina con filo di rame in isolamento verniciato.
• Nastro isolante.
• Alimentatore da 12 volt o batteria dell'auto non necessari.

Il processo di creazione di un potente magnete da 12 volt

Naturalmente, come nucleo può essere utilizzato qualsiasi altro perno massiccio in acciaio. Ma un ferro di cavallo di un vecchio castello andrà benissimo. La sua curvatura servirà come una sorta di maniglia se inizieremo a sollevare carichi di peso impressionante. Quindi, in questo caso, il processo per realizzare un elettromagnete con le tue mani è il seguente:

1. Avvolgiamo il filo del trasformatore attorno a uno dei ferri di cavallo. Posizioniamo le bobine il più strettamente possibile. La curva del ferro di cavallo interferirà leggermente, ma va bene. Quando la lunghezza del lato del ferro di cavallo termina, poniamo le spire nella direzione opposta, sopra la prima fila di spire. Facciamo un totale di 500 giri.
2. Quando l'avvolgimento di metà del ferro di cavallo è pronto, avvolgilo con uno strato di nastro isolante. L'estremità originale del filo, destinata alla ricarica da una fonte di corrente, viene portata nella parte superiore della futura maniglia. Avvolgiamo la nostra bobina sul ferro di cavallo con un altro strato di nastro isolante. Avvolgiamo l'altra estremità del conduttore al nucleo di piegatura della maniglia e facciamo un'altra bobina sull'altro lato.
3. Avvolgiamo il filo sul lato opposto del ferro di cavallo. Facciamo tutto come nel caso del primo lato. Dopo aver posato 500 spire, rimuoviamo anche l'estremità del filo per l'alimentazione da una fonte di energia. Per coloro che non capiscono, la procedura è mostrata chiaramente in questo video.

La fase finale della realizzazione di un elettromagnete con le proprie mani è la ricarica alla fonte di energia. Se si tratta di una batteria, estendiamo le estremità dei conduttori spelati del nostro elettromagnete utilizzando fili aggiuntivi, che colleghiamo ai terminali della batteria. Se si tratta di un alimentatore, tagliare la spina che va all'utenza, spelare i fili e avvitare a ciascuno un filo dell'elettromagnete. Isolare con nastro isolante. Colleghiamo l'alimentatore alla presa. Congratulazioni. Hai realizzato con le tue mani un potente elettromagnete da 12 volt in grado di sollevare carichi superiori a 5 kg.

Un tale dispositivo è conveniente perché il suo funzionamento è facile da controllare utilizzando la corrente elettrica: cambiando i poli, cambiando la forza di attrazione. In alcune faccende diventa davvero indispensabile, e spesso viene utilizzato come elemento costruttivo di vari prodotti casalinghi. Realizzare un semplice elettromagnete con le tue mani non è difficile, soprattutto perché quasi tutto ciò di cui hai bisogno può essere trovato in ogni casa.

• Qualsiasi campione adatto fatto di ferro (è altamente magnetico). Questo sarà il nucleo dell'elettromagnete.
• Il filo è di rame, sempre isolante per evitare il contatto diretto dei due metalli. Per un magnete elettrico fatto in casa, la sezione trasversale consigliata è 0,5 (ma non superiore a 1,0).
• Sorgente CC: batteria, batteria, alimentatore.

Inoltre:

• Cavi di collegamento per il collegamento di un elettromagnete.
• Saldatore o nastro isolante per fissare i contatti.

Questa è una raccomandazione generale poiché l'elettromagnete è realizzato per uno scopo specifico. Sulla base di ciò, vengono selezionati i componenti del circuito. E se viene fatto a casa, non può esserci alcuno standard: qualunque cosa sia a portata di mano, andrà bene. Ad esempio, in relazione al primo punto, come nucleo vengono spesso utilizzati un chiodo, un grillo o un pezzo di barra di ferro: la scelta delle opzioni è enorme.

Procedura di produzione

Avvolgimento

Il filo di rame viene avvolto con cura sul nucleo, giro dopo giro. Con tale scrupolosità l'efficienza dell'elettromagnete sarà la massima possibile. Dopo il primo “passaggio” lungo il campione di ferro, il filo viene steso in un secondo strato, a volte in un terzo. Dipende da quanta energia richiede il dispositivo. Ma la direzione dell'avvolgimento deve rimanere invariata, altrimenti il ​​campo magnetico risulterà “sbilanciato” e l'elettromagnete difficilmente riuscirà ad attrarre nulla a sé.

Per comprendere il significato dei processi in corso, è sufficiente ricordare le lezioni di fisica del corso di scuola superiore: gli elettroni in movimento, i campi elettromagnetici che creano, la direzione della sua rotazione.

Una volta completato l'avvolgimento, il filo viene tagliato in modo che i cavi possano essere comodamente collegati alla fonte di alimentazione. Se si tratta di una batteria, quindi direttamente. Quando si utilizza un alimentatore, una batteria o un altro dispositivo, saranno necessari cavi di collegamento.

Cosa considerare

Ci sono alcune difficoltà con il numero di strati.

• All'aumentare delle spire aumenta la reattanza. Ciò significa che la forza attuale inizierà a diminuire e l'attrazione si indebolirà.
• D'altra parte, l'aumento della corrente nominale causerà il riscaldamento dell'avvolgimento.

Ecco perché non dovresti fare affidamento sulla consulenza di terzi da parte di persone "esperte ed esperte". C'è un nucleo specifico (con la propria conduttività magnetica, dimensioni, sezione trasversale), filo e fonte di alimentazione. Pertanto, dovrai sperimentare, ottenendo la combinazione ottimale di parametri come corrente, resistenza e temperatura.

Il principio di funzionamento dell'elettromagnete è descritto in dettaglio nel seguente video:

Connessione

• Pulizia dei terminali in rame. Il filo è inizialmente rivestito con diversi strati di vernice (a seconda della marca) ed è noto per essere un isolante.
• Saldatura di fili di rame e di collegamento. Anche se questo non è essenziale, potete attorcigliarlo isolandolo o utilizzando del nastro adesivo.
• Fissare le seconde estremità dei fili sui morsetti. Ad esempio, il tipo "coccodrillo". Tali contatti rimovibili ti permetteranno di cambiare facilmente i poli dell'elettromagnete, se necessario durante il suo utilizzo.

• Per realizzare un potente elettromagnete, gli artigiani domestici utilizzano spesso una bobina di un MP (avviatore magnetico), relè o contattori. Sono disponibili sia per 220 che per 380 V.

Non è difficile selezionare un nucleo di ferro in base alla sua sezione trasversale interna. Per facilità di controllo, è necessario includere un reostato (resistenza variabile) nel circuito. Di conseguenza, un tale magnete elettrico è già collegato alla presa. La forza di attrazione è regolata cambiando la catena R.

• È possibile aumentare la potenza dell'elettromagnete aumentando la sezione trasversale del nucleo. Ma solo fino a certi limiti. E qui devi sperimentare.

• Prima di realizzare un magnete elettrico, è necessario assicurarsi che il campione di ferro selezionato sia adatto a questo. Il controllo è abbastanza semplice. Prendi un magnete normale; Ci sono molte cose in casa su queste "ventose". Se attrae la parte selezionata per il nucleo, può essere utilizzata. Se il risultato è negativo o “debole”, è meglio cercare un altro campione.

Realizzare un elettromagnete è abbastanza semplice. Tutto il resto dipende dalla pazienza e dall'ingegno del maestro. Potrebbe essere necessario sperimentare per ottenere ciò di cui hai bisogno: con la tensione di alimentazione, la sezione trasversale del cavo e così via. Qualsiasi prodotto fatto in casa richiede non solo un approccio creativo, ma anche tempo. Se non te ne penti, il risultato eccellente è garantito.

Insieme ai magneti permanenti, dal 19 ° secolo, le persone iniziarono a utilizzare attivamente nella tecnologia e nella vita di tutti i giorni i magneti variabili, il cui funzionamento può essere regolato dalla fornitura di corrente elettrica. Strutturalmente, un semplice elettromagnete è una bobina di materiale isolante elettrico su cui è avvolto un filo. Se disponi di un set minimo di materiali e strumenti, non è difficile realizzare da solo un elettromagnete. Ti diremo come farlo in questo articolo.

Quando la corrente elettrica passa attraverso un conduttore, attorno al filo appare un campo magnetico; quando la corrente viene interrotta, il campo scompare; Per migliorare le proprietà magnetiche è possibile introdurre un nucleo di acciaio al centro della bobina oppure aumentare la corrente.

Utilizzo degli elettromagneti nella vita di tutti i giorni

Gli elettromagneti possono essere utilizzati per risolvere una serie di problemi:

1. per raccogliere e rimuovere limatura di acciaio o piccoli elementi di fissaggio in acciaio;
2. nel processo di realizzazione di vari giochi e giocattoli insieme ai bambini;
3. per elettrizzare cacciaviti e punte, che consente di magnetizzare le viti e facilitare il processo di avvitamento;
4. per condurre vari esperimenti sull'elettromagnetismo.

Realizzare un semplice elettromagnete

L'elettromagnete più semplice, abbastanza adatto per risolvere una piccola gamma di problemi pratici domestici, può essere realizzato con le tue mani senza utilizzare una bobina.

Per lavoro, preparare i seguenti materiali:

1. asta d'acciaio con un diametro di 5-8 millimetri o un chiodo da 100;
2. filo di rame con isolamento in vernice con un diametro di 0,1-0,3 millimetri;
3. due pezzi da 20 centimetri di filo di rame in isolamento in PVC;
4. nastro isolante;
5. fonte di energia elettrica (batteria, accumulatore, ecc.).

Dagli strumenti, prepara forbici o tronchesi (tronchesi laterali) per tagliare fili, pinze e un accendino.

La prima fase è l'avvolgimento del filo elettrico. Avvolgere diverse centinaia di giri di filo sottile direttamente sull'anima in acciaio (chiodo). L'esecuzione manuale di questo processo richiede molto tempo. Utilizzare un semplice dispositivo di avvolgimento. Bloccare il chiodo nel mandrino di un cacciavite o di un trapano elettrico, accendere lo strumento e, guidando il filo, avvolgerlo. Avvolgere pezzi di filo di diametro maggiore alle estremità del filo avvolto e isolare i punti di contatto con nastro isolante.

Quando si aziona il magnete non resta che collegare le estremità libere dei fili ai poli della sorgente di corrente. La distribuzione della polarità di connessione non influisce sul funzionamento del dispositivo.

Utilizzando l'interruttore

Per facilità d'uso, suggeriamo di migliorare leggermente il diagramma risultante. All'elenco precedente andrebbero aggiunti altri due elementi. Il primo di questi è il terzo filo in isolamento in PVC. Il secondo è un interruttore di qualsiasi tipo (tastiera, pulsante, ecc.).

Pertanto, lo schema di collegamento dell'elettromagnete sarà simile al seguente:

• il primo filo collega un contatto della batteria al contatto dell'interruttore;
• il secondo filo collega il secondo contatto dell'interruttore con uno dei contatti del filo dell'elettromagnete;

il terzo filo completa il circuito, collegando il secondo contatto dell'elettromagnete al restante contatto della batteria.

Utilizzando un interruttore, accendere e spegnere l'elettromagnete sarà molto più conveniente.

Elettromagnete a bobina

Un elettromagnete più complesso è realizzato sulla base di una bobina di materiale isolante elettrico: cartone, legno, plastica. Se non disponi di un elemento del genere, è facile realizzarlo da solo. Prendi un tubicino dai materiali indicati e incollaci un paio di rondelle forate alle estremità. È meglio se le rondelle si trovano a piccola distanza dalle estremità della bobina.

Anche un fisico alle prime armi può farlo. L'articolo offre tre opzioni su come realizzare un elettromagnete a casa. Provatelo, ci riuscirete!

Nella prima opzione ci sono le istruzioni con i dettagli su come realizzare un semplice elettromagnete. Preparare:

• filo di rame;
• dadi e bulloni;
• nastro adesivo (preferibilmente carta);
• nastro elettrico;
• Bene, un paio di mani con fantasia.

Siete pronti? Montiamo la struttura. Innanzitutto, le rondelle vengono inserite sul bullone. Successivamente, il nastro viene avvolto (questo eviterà un cortocircuito), tutto viene serrato con un dado. Il risultato fu la costruzione del nucleo dell'elettromagnete. Ora l'estremità del filo è fissata alla filettatura del bullone. Inizia ad avvolgere con attenzione il filo attorno al nucleo, da un giro all'altro. Dopo aver avvolto il primo strato, torniamo al primo turno. Ora il secondo giro è avvolto. La sequenza delle operazioni viene ripetuta più volte. Ogni volta, l'avvolgimento deve essere eseguito con attenzione, uno strato dopo l'altro, di turno in turno.

Intorno al quinto strato il numero di giri diminuisce, ma la densità rimane la stessa. Di conseguenza, otteniamo una sorta di "lampadina". Dopo aver avvolto l'ultimo strato, avvolgere la bobina con del nastro isolante. Un semplice elettromagnete è pronto.

Come realizzare un elettromagnete, opzione due. Preparare:

• filo smaltato;
• pinze;
• cambrico;
• chiodo;
• nastro elettrico;
• carta;
• rondelle di plastica in base al diametro del chiodo;
• Alimentazione elettrica.

Usa le pinze per mordere la punta affilata dell'unghia. Archivia questo taglio. La fine dovrebbe essere pari. Mettila in forno e lasciala raffreddare. Rimuovere i depositi di carbonio. Cominciamo con l'isolamento. Mettiamo un cambrico sull'unghia, installiamo le rondelle su entrambi i lati in modo che l'avvolgimento non vada oltre il cambrico. Avvolgiamo il filo attorno al cambrico in curve strette. Quando il primo strato è pronto, avvolgetelo nella carta e procedete allo strato successivo. Più giri significano un elettromagnete più forte. Non dimenticare di estrarre i fili una volta completato l'avvolgimento. Le estremità sono spogliate e collegate a qualsiasi fonte di corrente.

Opzione tre. Come realizzare un potente elettromagnete? Questo elettromagnete, come il precedente, funzionerà con l'elettricità. Ciò significa che il potere è regolato, cioè può essere aggiunto o sottratto. Quindi, come realizzare un potente elettromagnete? Cucinando:

• unghia (puoi prendere qualsiasi dimensione, ma non piccola);
• filo di rame (bobina) di diametro medio;
• switch (quello che trovi);
• alimentatore;
• saldatore;
• forbici.

Ora cominciamo. Per cominciare, una precisazione: se non c'è il chiodo, è possibile utilizzare un tondino di ferro (o qualcosa di simile). L'enfasi principale è sul materiale (ferro) e sulla forma stessa. L'asta deve essere lunga, non storta. dovrebbe essere avvolto su di esso in modo uniforme, senza spazi vuoti. Ora riguardo al filo. Come hai già capito, andrà bene solo il rame. Dove prendere? Da qualsiasi alimentatore. Ad esempio, un piccolo trasformatore da un piccolo generatore. Concentratevi sul diametro della bobina: non deve essere troppo grande. Idealmente - dimensioni medie. Rompi (o taglia) la plastica in modo da poter svolgere il filo più velocemente. Molto probabilmente non sarà necessaria l'intera bobina.

Passo successivo. Prendiamo un chiodo (o un analogo trovato) e avvolgiamo il filo attorno ad esso (in modo uniforme). Ogni giro dovrebbe adattarsi perfettamente al precedente. Ripeto: non dovrebbero esserci spazi. Avvolgere in più strati (minimo quattro). Non rompere accidentalmente la bobina durante l'avvolgimento: interrompere la connessione non consentirà il funzionamento del dispositivo in costruzione. Ora disegniamo due conduttori: l'inizio dell'avvolgimento e la fine dell'avvolgimento. Puliamo entrambi i contatti. Con attenzione, con attenzione. Il filo di rame, come sai, è molto, molto fragile. Non danneggiarlo, altrimenti romperai facilmente il contatto. Dopo lo stripping, entrambi i contatti sono collegati all'alimentazione. E puoi anche andare all'interruttore se vuoi.

È tutto. Scegli un'opzione e provala. Buona fortuna!

Un elettromagnete è un magnete artificiale in cui si forma un campo magnetico che si concentra in un nucleo ferromagnetico a seguito del passaggio di corrente elettrica attraverso l'avvolgimento che lo circonda, cioè Quando la corrente passa attraverso la bobina, il nucleo posto al suo interno acquisisce le proprietà di un magnete naturale.

Il campo di applicazione degli elettromagneti è molto ampio. Sono utilizzati in macchine e dispositivi elettrici, in dispositivi di automazione, in medicina e in vari tipi di ricerca scientifica. Molto spesso, elettromagneti e solenoidi vengono utilizzati per spostare alcuni meccanismi e nelle industrie per sollevare carichi.

Ad esempio, un elettromagnete di sollevamento è un meccanismo molto conveniente, produttivo ed economico: non è richiesto personale di manutenzione per fissare e rilasciare il carico trasportato. È sufficiente posizionare un elettromagnete sul carico in movimento e accendere la corrente elettrica nella bobina dell'elettromagnete e il carico verrà attratto dall'elettromagnete e per rilasciare il carico è sufficiente interrompere la corrente.

Il design di un elettromagnete è facile da replicare ed essenzialmente non è altro che un nucleo e una bobina conduttrice. In questo articolo risponderemo alla domanda su come realizzare un elettromagnete con le tue mani?

Come funziona un elettromagnete (teoria)

Se una corrente elettrica scorre attraverso un conduttore, attorno a questo conduttore si forma un campo magnetico. Poiché la corrente può fluire solo quando il circuito è chiuso, il conduttore deve essere un anello chiuso, come un cerchio, che è il circuito chiuso più semplice.

In precedenza, un conduttore avvolto in un cerchio veniva spesso utilizzato per osservare l'effetto della corrente su un ago magnetico posto al suo centro. In questo caso la freccia si trova ad uguale distanza da tutte le parti del conduttore, rendendo più facile osservare l'effetto della corrente sul magnete.

Per aumentare l'effetto della corrente elettrica su un magnete, puoi prima aumentare la corrente. Tuttavia, se si piega due volte un conduttore attraverso il quale scorre corrente attorno al circuito che copre, l'effetto della corrente sul magnete raddoppierà.

In questo modo è possibile moltiplicare questa azione piegando il conduttore un numero opportuno di volte attorno ad un dato circuito. Il corpo conduttore risultante, costituito da singole spire, il cui numero può essere arbitrario, è chiamato bobina.

Ricordiamo il corso di fisica scolastica, cioè quello in cui in un conduttore scorre una corrente elettrica. Se il conduttore viene avvolto in una bobina, le linee di induzione magnetica di tutte le spire si sommeranno e il campo magnetico risultante sarà più forte di quello di un singolo conduttore.

Il campo magnetico generato dalla corrente elettrica, in linea di principio, non presenta differenze significative rispetto al campo magnetico. Se torniamo agli elettromagneti, la formula per la sua forza di trazione è questa:

F=40550∙B 2 ∙S,

dove F è la forza di trazione, kg (la forza si misura anche in newton, 1 kg = 9,81 N, oppure 1 N = 0,102 kg); B - induzione, T; S è l'area della sezione trasversale dell'elettromagnete, m2.

Cioè, la forza di trazione di un elettromagnete dipende dall'induzione magnetica, considera la sua formula:

Qui U0 è la costante magnetica (12,5*107 H/m), U è la permeabilità magnetica del mezzo, N/L è il numero di spire per unità di lunghezza del solenoide, I è l'intensità della corrente.

Ne consegue che la forza con cui un magnete attrae qualcosa dipende dall'intensità della corrente, dal numero di spire e dalla permeabilità magnetica del mezzo. Se non è presente alcun nucleo nella bobina, il mezzo è l'aria.

Di seguito è riportata una tabella delle permeabilità magnetiche relative per diversi mezzi. Vediamo che per l'aria è uguale a 1, e per altri materiali è decine e anche centinaia di volte maggiore.

Nell'ingegneria elettrica, per i nuclei viene utilizzato un metallo speciale; viene spesso chiamato acciaio elettrico o per trasformatori. Nella terza riga della tabella si vede “Ferro con silicio” la cui permeabilità magnetica relativa è 7 * 103 ovvero 7000 H/m.

Questo è il valore medio dell'acciaio per trasformatori. Si differenzia dal solito proprio per il contenuto di silicio. In pratica la sua permeabilità magnetica relativa dipende dal campo applicato, ma non entreremo nei dettagli. Cosa fa il nucleo nella bobina? Un nucleo elettrico in acciaio migliorerà il campo magnetico della bobina di circa 7000-7500 volte!

Tutto quello che devi ricordare per cominciare è che il materiale del nucleo all'interno della bobina dipende da questo, e la forza con cui tirerà l'elettromagnete dipende da questo.

Pratica

Uno degli esperimenti più popolari che vengono eseguiti per dimostrare la presenza di un campo magnetico attorno a un conduttore è l'esperimento con trucioli metallici. Il conduttore è coperto con un foglio di carta e su di esso vengono versati dei trucioli magnetici, quindi una corrente elettrica viene fatta passare attraverso il conduttore e i trucioli cambiano in qualche modo la loro posizione sul foglio. È quasi un elettromagnete.

Ma per un elettromagnete la semplice attrazione dei trucioli metallici non è sufficiente. Pertanto, è necessario rafforzarlo, in base a quanto sopra: è necessario realizzare una bobina avvolta su un nucleo metallico. L'esempio più semplice sarebbe un filo di rame isolato avvolto attorno a un chiodo o un bullone.

Un tale elettromagnete è in grado di attrarre vari spilli, graffi e simili.

Come filo, puoi utilizzare qualsiasi filo in PVC o altro isolamento, oppure filo di rame con isolamento verniciato come PEL o PEV, che vengono utilizzati per avvolgimenti di trasformatori, altoparlanti, motori, ecc. Puoi trovarlo nuovo in bobine o avvolto dagli stessi trasformatori.

10 sfumature sulla creazione di elettromagneti in parole semplici:

1. L'isolamento su tutta la lunghezza del conduttore deve essere uniforme ed integro affinché non si verifichino cortocircuiti tra le spire.

2. L'avvolgimento dovrebbe avvenire in una direzione, come su un rocchetto di filo, ovvero non è possibile piegare il filo di 180 gradi e andare nella direzione opposta. Ciò è dovuto al fatto che il campo magnetico risultante sarà uguale alla somma algebrica dei campi di ciascuna spira, se non si entra nei dettagli, allora le spire avvolte in senso opposto genereranno un campo elettromagnetico di segno opposto , di conseguenza i campi verranno sottratti e di conseguenza la forza dell'elettromagnete sarà minore, e se si fanno lo stesso numero di spire nell'uno e nell'altro senso, il magnete non attirerà assolutamente nulla, poiché i campi si sopprimeranno a vicenda.

3. La forza dell'elettromagnete dipenderà anche dalla forza della corrente e dalla tensione applicata alla bobina e dalla sua resistenza. La resistenza della bobina dipende dalla lunghezza del filo (più lungo, più grande è) e dalla sua sezione trasversale (maggiore è la sezione, minore è la resistenza. È possibile effettuare un calcolo approssimativo utilizzando la formula). - R=p*L/S

4. Se la corrente è troppo elevata, la bobina brucerà

5. Con la corrente continua, la corrente sarà maggiore rispetto alla corrente alternata a causa dell'influenza della reattanza di induttanza.

6. Quando si opera a corrente alternata, l'elettromagnete ronza e vibra, il suo campo cambia costantemente direzione e la sua forza di trazione sarà inferiore (la metà) rispetto a quando si opera a corrente costante. In questo caso, il nucleo delle bobine AC è costituito da lamiera sottile, assemblata in un unico insieme, mentre le piastre sono isolate tra loro con vernice o un sottile strato di scaglia (ossido), il cosiddetto. carica - per ridurre le perdite e le correnti di Foucault.

7. Un elettromagnete in corrente alternata, a parità di forza di trazione, peserà il doppio e le sue dimensioni aumenteranno di conseguenza.

8. Ma vale la pena considerare che gli elettromagneti a corrente alternata sono più veloci dei magneti a corrente continua.

9. Nuclei elettromagnetici CC

10. Entrambi i tipi di elettromagneti possono funzionare sia con corrente continua che alternata, l'unica domanda è quale forza avrà, quali perdite e riscaldamento si verificheranno.

3 idee per un elettromagnete che utilizzano mezzi improvvisati nella pratica

Come già accennato, il modo più semplice per realizzare un elettromagnete è utilizzare un'asta metallica e un filo di rame, selezionando entrambi in base alla potenza richiesta. La tensione di alimentazione di questo dispositivo viene selezionata sperimentalmente in base alla forza attuale e al riscaldamento della struttura. Per comodità, puoi utilizzare un rocchetto di filo di plastica o qualcosa di simile e selezionare un'anima, un bullone o un chiodo, per il suo foro interno.

La seconda opzione è utilizzare un elettromagnete quasi finito. Pensa ai dispositivi di commutazione elettromagnetici: relè, avviatori magnetici e contattori. Per l'uso con corrente continua e tensione a 12 V, è conveniente utilizzare una bobina di relè automobilistici. Tutto quello che devi fare è rimuovere la custodia, staccare i contatti mobili e collegare l'alimentazione.

Per funzionare a 220 o 380 volt è conveniente utilizzare delle bobine, queste sono avvolte su un mandrino e possono essere facilmente rimosse. Selezionare il nucleo in base all'area della sezione trasversale del foro nella bobina.

In questo modo puoi accendere il magnete dalla presa, ed è conveniente regolarne la forza se usi un reostato o limitare la corrente usando una potente resistenza, ad esempio.

Un elettromagnete è un magnete artificiale in cui si forma un campo magnetico che si concentra in un nucleo ferromagnetico a seguito del passaggio di corrente elettrica attraverso l'avvolgimento che lo circonda, cioè Quando la corrente passa attraverso la bobina, il nucleo posto al suo interno acquisisce le proprietà di un magnete naturale.

Il campo di applicazione degli elettromagneti è molto ampio. Sono utilizzati in macchine e dispositivi elettrici, in dispositivi di automazione, in medicina e in vari tipi di ricerca scientifica. Molto spesso, elettromagneti e solenoidi vengono utilizzati per spostare alcuni meccanismi e nelle industrie per sollevare carichi.

Ad esempio, un elettromagnete di sollevamento è un meccanismo molto conveniente, produttivo ed economico: non è richiesto personale di manutenzione per fissare e rilasciare il carico trasportato. È sufficiente posizionare un elettromagnete sul carico in movimento e accendere la corrente elettrica nella bobina dell'elettromagnete e il carico verrà attratto dall'elettromagnete e per rilasciare il carico è sufficiente interrompere la corrente.

Il design di un elettromagnete è facile da replicare ed essenzialmente non è altro che un nucleo e una bobina conduttrice. In questo articolo risponderemo alla domanda su come realizzare un elettromagnete con le tue mani?

Come funziona un elettromagnete (teoria)

Se una corrente elettrica scorre attraverso un conduttore, attorno a questo conduttore si forma un campo magnetico. Poiché la corrente può fluire solo quando il circuito è chiuso, il conduttore deve essere un anello chiuso, come un cerchio, che è il circuito chiuso più semplice.

In precedenza, un conduttore avvolto in un cerchio veniva spesso utilizzato per osservare l'effetto della corrente su un ago magnetico posto al suo centro. In questo caso la freccia si trova ad uguale distanza da tutte le parti del conduttore, rendendo più facile osservare l'effetto della corrente sul magnete.

Per aumentare l'effetto della corrente elettrica su un magnete, puoi prima aumentare la corrente. Tuttavia, se si piega due volte un conduttore attraverso il quale scorre corrente attorno al circuito che copre, l'effetto della corrente sul magnete raddoppierà.

In questo modo è possibile moltiplicare questa azione piegando il conduttore un numero opportuno di volte attorno ad un dato circuito. Il corpo conduttore risultante, costituito da singole spire, il cui numero può essere arbitrario, è chiamato bobina.

Ricordiamo il corso di fisica scolastica, cioè quello in cui in un conduttore scorre una corrente elettrica. Se il conduttore viene avvolto in una bobina, le linee di induzione magnetica di tutte le spire si sommeranno e il campo magnetico risultante sarà più forte di quello di un singolo conduttore.

Il campo magnetico generato dalla corrente elettrica, in linea di principio, non presenta differenze significative rispetto al campo magnetico. Se torniamo agli elettromagneti, la formula per la sua forza di trazione è questa:

F=40550∙B 2 ∙S,

dove F è la forza di trazione, kg (la forza si misura anche in newton, 1 kg = 9,81 N, oppure 1 N = 0,102 kg); B - induzione, T; S è l'area della sezione trasversale dell'elettromagnete, m2.

Cioè, la forza di trazione di un elettromagnete dipende dall'induzione magnetica, considera la sua formula:

Qui U0 è la costante magnetica (12,5*107 H/m), U è la permeabilità magnetica del mezzo, N/L è il numero di spire per unità di lunghezza del solenoide, I è l'intensità della corrente.

Ne consegue che la forza con cui un magnete attrae qualcosa dipende dall'intensità della corrente, dal numero di spire e dalla permeabilità magnetica del mezzo. Se non è presente alcun nucleo nella bobina, il mezzo è l'aria.

Di seguito è riportata una tabella delle permeabilità magnetiche relative per diversi mezzi. Vediamo che per l'aria è uguale a 1, e per altri materiali è decine e anche centinaia di volte maggiore.

Nell'ingegneria elettrica, per i nuclei viene utilizzato un metallo speciale; viene spesso chiamato acciaio elettrico o per trasformatori. Nella terza riga della tabella si vede “Ferro con silicio” la cui permeabilità magnetica relativa è 7 * 103 ovvero 7000 H/m.

Questo è il valore medio dell'acciaio per trasformatori. Si differenzia dal solito proprio per il contenuto di silicio. In pratica la sua permeabilità magnetica relativa dipende dal campo applicato, ma non entreremo nei dettagli. Cosa fa il nucleo nella bobina? Un nucleo elettrico in acciaio migliorerà il campo magnetico della bobina di circa 7000-7500 volte!

Tutto quello che devi ricordare per cominciare è che il materiale del nucleo all'interno della bobina dipende da questo, e la forza con cui tirerà l'elettromagnete dipende da questo.

Pratica

Uno degli esperimenti più popolari che vengono eseguiti per dimostrare la presenza di un campo magnetico attorno a un conduttore è l'esperimento con trucioli metallici. Il conduttore è coperto con un foglio di carta e su di esso vengono versati dei trucioli magnetici, quindi una corrente elettrica viene fatta passare attraverso il conduttore e i trucioli cambiano in qualche modo la loro posizione sul foglio. È quasi un elettromagnete.

Ma per un elettromagnete la semplice attrazione dei trucioli metallici non è sufficiente. Pertanto, è necessario rafforzarlo, in base a quanto sopra: è necessario realizzare una bobina avvolta su un nucleo metallico. L'esempio più semplice sarebbe un filo di rame isolato avvolto attorno a un chiodo o un bullone.

Un tale elettromagnete è in grado di attrarre vari spilli, graffi e simili.

Come filo, puoi utilizzare qualsiasi filo in PVC o altro isolamento, oppure filo di rame con isolamento verniciato come PEL o PEV, che vengono utilizzati per avvolgimenti di trasformatori, altoparlanti, motori, ecc. Puoi trovarlo nuovo in bobine o avvolto dagli stessi trasformatori.

10 sfumature sulla creazione di elettromagneti in parole semplici:

1. L'isolamento su tutta la lunghezza del conduttore deve essere uniforme ed integro affinché non si verifichino cortocircuiti tra le spire.

2. L'avvolgimento dovrebbe avvenire in una direzione, come su un rocchetto di filo, ovvero non è possibile piegare il filo di 180 gradi e andare nella direzione opposta. Ciò è dovuto al fatto che il campo magnetico risultante sarà uguale alla somma algebrica dei campi di ciascuna spira, se non si entra nei dettagli, allora le spire avvolte in senso opposto genereranno un campo elettromagnetico di segno opposto , di conseguenza i campi verranno sottratti e di conseguenza la forza dell'elettromagnete sarà minore, e se si fanno lo stesso numero di spire nell'uno e nell'altro senso, il magnete non attirerà assolutamente nulla, poiché i campi si sopprimeranno a vicenda.

3. La forza dell'elettromagnete dipenderà anche dalla forza della corrente e dalla tensione applicata alla bobina e dalla sua resistenza. La resistenza della bobina dipende dalla lunghezza del filo (più lungo, più grande è) e dalla sua sezione trasversale (maggiore è la sezione, minore è la resistenza. È possibile effettuare un calcolo approssimativo utilizzando la formula). - R=p*L/S

4. Se la corrente è troppo elevata, la bobina brucerà

5. Con la corrente continua, la corrente sarà maggiore rispetto alla corrente alternata a causa dell'influenza della reattanza di induttanza.

6. Quando si opera a corrente alternata, l'elettromagnete ronza e vibra, il suo campo cambia costantemente direzione e la sua forza di trazione sarà inferiore (la metà) rispetto a quando si opera a corrente costante. In questo caso, il nucleo delle bobine AC è costituito da lamiera sottile, assemblata in un unico insieme, mentre le piastre sono isolate tra loro con vernice o un sottile strato di scaglia (ossido), il cosiddetto. carica - per ridurre le perdite e le correnti di Foucault.

7. Un elettromagnete in corrente alternata, a parità di forza di trazione, peserà il doppio e le sue dimensioni aumenteranno di conseguenza.

8. Ma vale la pena considerare che gli elettromagneti a corrente alternata sono più veloci dei magneti a corrente continua.

9. Nuclei elettromagnetici CC

10. Entrambi i tipi di elettromagneti possono funzionare sia con corrente continua che alternata, l'unica domanda è quale forza avrà, quali perdite e riscaldamento si verificheranno.

3 idee per un elettromagnete che utilizzano mezzi improvvisati nella pratica

Come già accennato, il modo più semplice per realizzare un elettromagnete è utilizzare un'asta metallica e un filo di rame, selezionando entrambi in base alla potenza richiesta. La tensione di alimentazione di questo dispositivo viene selezionata sperimentalmente in base alla forza attuale e al riscaldamento della struttura. Per comodità, puoi utilizzare un rocchetto di filo di plastica o qualcosa di simile e selezionare un'anima, un bullone o un chiodo, per il suo foro interno.

La seconda opzione è utilizzare un elettromagnete quasi finito. Pensa ai dispositivi di commutazione elettromagnetici: relè, avviatori magnetici e contattori. Per l'uso con corrente continua e tensione a 12 V, è conveniente utilizzare una bobina di relè automobilistici. Tutto quello che devi fare è rimuovere la custodia, staccare i contatti mobili e collegare l'alimentazione.

Per funzionare a 220 o 380 volt è conveniente utilizzare delle bobine, queste sono avvolte su un mandrino e possono essere facilmente rimosse. Selezionare il nucleo in base all'area della sezione trasversale del foro nella bobina.

In questo modo puoi accendere il magnete dalla presa, ed è conveniente regolarne la forza se usi un reostato o limitare la corrente usando una potente resistenza, ad esempio.

Realizziamo un elettromagnete a casa. Calcolo dell'elettromagnete fai-da-te per 12 volt

Elettromagneti | Tutto con le tue mani

Un giorno, ancora una volta, sfogliando un libro che avevo trovato vicino a un bidone della spazzatura, notai un calcolo semplice e approssimativo degli elettromagneti. Il frontespizio del libro è mostrato nella foto 1.

In generale, il loro calcolo è un processo complesso, ma per i radioamatori il calcolo fornito in questo libro è abbastanza adatto. Gli elettromagneti sono utilizzati in molti dispositivi elettrici. Si tratta di una bobina di filo avvolto su un nucleo di ferro, la cui forma può essere diversa. Il nucleo di ferro è una parte del circuito magnetico e l'altra parte, con l'aiuto della quale viene chiuso il percorso delle linee di forza magnetiche, è l'armatura. Il circuito magnetico è caratterizzato dall'entità dell'induzione magnetica - B, che dipende dall'intensità del campo e dalla permeabilità magnetica del materiale. Ecco perché i nuclei degli elettromagneti sono realizzati in ferro, che ha un'elevata permeabilità magnetica. A sua volta, il flusso di potenza, indicato nelle formule con la lettera F, dipende dall'induzione magnetica F = B S - induzione magnetica - B moltiplicata per l'area della sezione trasversale del circuito magnetico - S. Anche il flusso di potenza. dipende dalla cosiddetta forza magnetomotrice (Em), che è determinata dal numero di ampere spire per 1 cm di lunghezza del percorso delle linee elettriche e può essere espressa dalla formula: Ф = forza magnetomotrice (Em) resistenza magnetica (Rm ) Qui Em = 1,3 I N, dove N è il numero di spire della bobina e I è l'intensità della corrente che scorre attraverso la bobina in ampere Un'altra componente: Rì = L/M S, dove L è la lunghezza media del percorso delle linee elettriche magnetiche, M è la permeabilità magnetica e S è la sezione trasversale del circuito magnetico. Quando si progettano elettromagneti, è altamente desiderabile ottenere un grande flusso di potenza. Ciò può essere ottenuto riducendo la resistenza magnetica. Per fare ciò, è necessario selezionare un nucleo magnetico con la lunghezza del percorso più breve delle linee elettriche e la sezione trasversale più grande, e il materiale dovrebbe essere un materiale di ferro con elevata permeabilità magnetica. Un altro modo per aumentare il flusso di potenza aumentando gli amperspire non è accettabile, poiché per risparmiare filo ed energia si dovrebbe cercare di ridurre gli amperspire. Di solito, i calcoli degli elettromagneti vengono effettuati secondo programmi speciali. Per semplificare i calcoli utilizzeremo anche alcune conclusioni tratte dai grafici. Supponiamo di dover determinare le spire di ampere e il flusso di potenza di un circuito magnetico di ferro chiuso, mostrato nella Figura 1a e realizzato con ferro della qualità più bassa.

Osservando il grafico (purtroppo non l'ho trovato in appendice) della magnetizzazione del ferro, è facile vedere che l'induzione magnetica più vantaggiosa è compresa tra 10.000 e 14.000 linee di forza per 1 cm2, che corrisponde da 2 a 7 ampere per 1 cm. Per avvolgimenti con il minor numero di spire e più economiche in termini di alimentazione, per i calcoli è necessario prendere esattamente questo valore (10.000 linee elettriche per 1 cm2 a 2 ampere). giri per 1 cm di lunghezza). In questo caso il calcolo può essere effettuato come segue. Quindi, con la lunghezza del circuito magnetico L = L1 + L2 pari a 20 cm + 10 cm = 30 cm, saranno necessarie 2 × 30 = 60 ampere se il diametro D del nucleo (Fig. 1, c) è preso pari a 2 cm, allora la sua area sarà pari a: S = 3,14xD2/4 = 3,14 cm2. Qui il flusso magnetico eccitato sarà pari a: Ф = B x S = 10000 x 3,14 = 31400 linee di forza. Anche la forza di sollevamento dell'elettromagnete (P) può essere calcolata approssimativamente. P = B2 S/25 1.000.000 = 12,4 kg. Per un magnete bipolare questo risultato dovrebbe essere raddoppiato. Pertanto P = 24,8 kg = 25 kg. Quando si determina la forza di sollevamento, è necessario ricordare che essa dipende non solo dalla lunghezza del circuito magnetico, ma anche dall'area di contatto tra l'armatura e il nucleo. Pertanto l'armatura deve aderire perfettamente alle espansioni polari, altrimenti anche il minimo traferro causerebbe una forte riduzione della portanza. Successivamente, viene calcolata la bobina dell'elettromagnete. Nel nostro esempio, con 60 ampere di giri viene fornita una forza di sollevamento di 25 kg. Consideriamo con quali mezzi si può ottenere il prodotto N J = 60 ampere spire. Ovviamente ciò può essere ottenuto utilizzando una grande corrente con un piccolo numero di spire della bobina, ad esempio 2 A e 30 spire, oppure aumentando il numero. di spire della bobina con corrente decrescente, ad esempio 0,25 A e 240 spire. Pertanto, affinché l'elettromagnete abbia una forza di sollevamento di 25 kg, è possibile avvolgere 30 e 240 giri sul suo nucleo, ma allo stesso tempo modificare il valore della corrente di alimentazione. Naturalmente è possibile scegliere un rapporto diverso. Tuttavia, non sempre è possibile modificare il valore della corrente entro limiti ampi, poiché richiederà necessariamente la modifica del diametro del filo utilizzato. Pertanto, durante il funzionamento a breve termine (alcuni minuti) per fili con un diametro fino a 1 mm, la densità di corrente consentita, alla quale il filo non si surriscalda, può essere pari a 5 a/mm2. Nel nostro esempio, il filo dovrebbe avere la seguente sezione: per una corrente di 2 a - 0,4 mm2 e per una corrente di 0,25 a - 0,05 mm2, il diametro del filo sarà rispettivamente 0,7 mm o 0,2 mm. Quale di questi fili dovrebbe essere avvolto? La scelta del diametro del filo può essere determinata da un lato dall'assortimento di fili disponibile, dall'altro dalle capacità delle fonti di energia, sia in termini di corrente che di tensione. In effetti, due bobine, una delle quali è costituita da un filo spesso di 0,7 mm e con un numero ridotto di giri - 30, e l'altra è composta da un filo di 0,2 mm e un numero di giri di 240, avranno caratteristiche nettamente diverse resistenza. Conoscendo il diametro del filo e la sua lunghezza, puoi facilmente determinare la resistenza. La lunghezza del filo L è pari al prodotto del numero totale di spire per la lunghezza di una di esse (media): L = N x L1 dove L1 è la lunghezza di una spira, pari a 3,14 x D. Nel nostro esempio, D = 2 cm e L1 = 6,3 cm Pertanto, per la prima bobina la lunghezza del filo sarà 30 x 6,3 = 190 cm, la resistenza dell'avvolgimento alla corrente continua sarà approssimativamente uguale a? 0,1 Ohm, e per il secondo - 240 x 6,3 = 1.512 cm, R? 8,7 Ohm. Utilizzando la legge di Ohm, è facile calcolare la tensione richiesta. Quindi, per creare una corrente di 2 A negli avvolgimenti, la tensione richiesta è 0,2 V e per una corrente di 0,25 A - 2,2 V Questo è il calcolo elementare degli elettromagneti. Quando si progettano elettromagneti, è necessario non solo eseguire i calcoli indicati, ma anche essere in grado di scegliere il materiale per il nucleo, la sua forma e riflettere sulla tecnologia di produzione. Materiali soddisfacenti per realizzare nuclei di tazze sono barre di ferro (rotonde e strisce) e vari. prodotti in ferro: bulloni, fili, chiodi, viti, ecc. Per evitare grandi perdite sulle correnti di Foucault, i nuclei per i dispositivi a corrente alternata devono essere assemblati da sottili fogli di ferro o fili isolati l'uno dall'altro. Per rendere il ferro “morbido”, deve essere ricotto. Anche la scelta corretta della forma del nucleo è di grande importanza. I più razionali sono ad anello e a forma di U. Alcuni dei nuclei comuni sono mostrati nella Figura 1.

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Un elettromagnete è un dispositivo molto utile ampiamente utilizzato nell'industria e in molti settori dell'attività umana. Sebbene questo dispositivo possa sembrare complesso nel suo design, è facile da produrre e un piccolo elettromagnete domestico può essere realizzato in casa utilizzando materiali improvvisati.

Guardiamo il processo di creazione di questo prodotto fatto in casa nel video:

Per realizzare in casa un piccolo elettromagnete avremo bisogno di: - Chiodo o bullone di ferro; - Filo di rame; - Carta vetrata; - Pila alcalina;

All'inizio va notato che non è consigliabile utilizzare un filo troppo spesso. Il filo di rame con un diametro di un millimetro è perfetto per un futuro elettromagnete. Per quanto riguarda la dimensione del chiodo o del bullone, la lunghezza ideale sarebbe di 7-10 centimetri.

Quindi, iniziamo a creare un mini elettromagnete. Per prima cosa dobbiamo avvolgere il filo di rame attorno al bullone. È importante prestare attenzione al fatto che ogni giro si adatta perfettamente al precedente.

È necessario avvolgere il filo in modo che rimanga un pezzo di filo su entrambe le estremità.

Non resta che collegare i nostri fili alla fonte, ovvero la batteria alcalina. Successivamente, il nostro bullone attirerà gli elementi metallici.

Il principio di funzionamento di un elettromagnete è molto semplice. Quando una corrente elettrica passa attraverso una bobina con un nucleo, si forma un campo magnetico che attrae gli elementi metallici. La potenza dell'elettromagnete dipende dalla densità della bobina e dal numero di strati di filo di rame, nonché dall'intensità della corrente.

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Come realizzare un elettromagnete con le tue mani

L'articolo descrive come realizzare un semplice elettromagnete con le tue mani a casa.

Un elettromagnete è un magnete che funziona grazie all'elettricità. A differenza di un magnete permanente, la forza di un elettromagnete può essere facilmente modificata modificando la quantità di corrente elettrica che lo attraversa, e i poli di un elettromagnete possono essere facilmente modificati modificando il flusso di elettricità. Un elettromagnete funziona perché una corrente elettrica crea un campo magnetico.

Realizzare un elettromagnete con le tue mani è abbastanza semplice. Tutto quello che devi fare è avvolgere del filo di rame isolato attorno al nucleo di ferro. Se colleghi questo filo a una batteria, la corrente elettrica scorrerà attraverso l'avvolgimento e contemporaneamente il nucleo di ferro verrà magnetizzato. Quando la batteria è scollegata, il nucleo di ferro perderà il suo magnetismo. Se vuoi realizzare un elettromagnete con le tue mani, segui questi passaggi:

Passaggio 1: avrai bisogno dei seguenti materiali:

• Un chiodo di ferro lungo circa quindici centimetri
• Tre metri di filo di rame isolato
• Una o più batterie, eventualmente un accumulatore
• Una coppia di normali cavi da collegare alla batteria
• Nastro isolante

Passaggio 2: rimuovere parte dell'isolamento dai cavi

Per creare una buona connessione, le estremità del filo di rame devono essere spelate. Rimuovere alcuni centimetri di isolamento da ciascuna estremità del filo. Quindi spelare le estremità dei cavi normali per collegarli alla batteria.

Passaggio 3: avvolgere il filo di rame attorno all'unghia

Avvolgi con cura il filo in modo uniforme attorno all'unghia. Più filo isolato avvolgi attorno al chiodo, più forte sarà il tuo elettromagnete. Assicurarsi che la parte del filo di rame nudo destinata a collegarlo alla batteria non sia in contatto con il nucleo.

Quando avvolgi il filo attorno all'unghia, assicurati di farlo in una direzione. Il fatto è che la direzione del campo magnetico dipende dalla direzione della corrente elettrica che lo crea. Il movimento delle cariche elettriche crea un campo magnetico. Se potessi vedere il campo magnetico attorno a un filo, sembrerebbe una serie di cerchi attorno al filo. Se una corrente elettrica scorre attraverso un avvolgimento attorcigliato in senso antiorario, il campo magnetico creato ruota attorno al filo nella stessa direzione. Se si inverte la direzione della corrente elettrica, anche il campo magnetico inverte la direzione e si muove in senso orario. Se avvolgi un filo attorno a un chiodo in una direzione e un altro filo nell'altra direzione, i campi magnetici delle diverse sezioni combatteranno tra loro e si annulleranno, riducendo la forza del tuo magnete.

Passaggio 4: collegamento della batteria

Collegare le due estremità dei fili ordinari alle estremità dei fili di rame, isolare le connessioni tra i fili con nastro isolante. Quindi collega un'estremità del cavo normale al terminale positivo della batteria e l'altra estremità del cavo al terminale negativo della batteria. Se tutto è andato bene, il tuo elettromagnete inizierà a funzionare!

Non è necessario preoccuparsi di quale estremità del cavo è collegata al terminale positivo della batteria e quale al terminale negativo. Il tuo magnete funzionerà ugualmente bene in entrambi i casi. L'unica cosa che cambierà è la polarità del tuo magnete. Un'estremità del magnete sarà il polo nord e l'altra estremità sarà il polo sud. Invertendo il collegamento della batteria si invertiranno i poli dell'elettromagnete.

Come rendere un elettromagnete più forte

Più giri di filo ha il tuo elettromagnete, meglio è. Tuttavia, tieni presente che più il filo è lontano dal nucleo di ferro, meno efficace sarà il campo magnetico.

Più corrente passa attraverso i fili, meglio è. Attenzione! Troppa corrente può essere pericolosa! Quando l'elettricità passa attraverso un filo, parte dell'energia viene persa sotto forma di calore. Più corrente scorre attraverso il filo, più calore viene creato. Quando la corrente è elevata, il cablaggio può diventare molto caldo e potrebbe persino sciogliere l'isolamento.

Prova a sperimentare con core diversi. Una base più spessa può aumentare la forza del magnete. Non tutto il materiale ferroso è adatto per un nucleo; parte del ferro non può essere magnetizzato. Puoi testare i tuoi nuclei con un magnete permanente. Se un magnete permanente non è attratto dall'unghia, non sarà un buon elettromagnete.

www.tesla-tehnika.biz

Insieme ai magneti permanenti, dal 19 ° secolo, le persone iniziarono a utilizzare attivamente nella tecnologia e nella vita di tutti i giorni i magneti variabili, il cui funzionamento può essere regolato dalla fornitura di corrente elettrica. Strutturalmente, un semplice elettromagnete è una bobina di materiale isolante elettrico su cui è avvolto un filo. Se disponi di un set minimo di materiali e strumenti, non è difficile realizzare da solo un elettromagnete. Ti diremo come farlo in questo articolo.

Quando la corrente elettrica passa attraverso un conduttore, attorno al filo appare un campo magnetico; quando la corrente viene interrotta, il campo scompare; Per migliorare le proprietà magnetiche è possibile introdurre un nucleo di acciaio al centro della bobina oppure aumentare la corrente.

Utilizzo degli elettromagneti nella vita di tutti i giorni

Gli elettromagneti possono essere utilizzati per risolvere una serie di problemi:

1. per raccogliere e rimuovere limatura di acciaio o piccoli elementi di fissaggio in acciaio;
2. nel processo di realizzazione di vari giochi e giocattoli insieme ai bambini;
3. per elettrizzare cacciaviti e punte, che consente di magnetizzare le viti e facilitare il processo di avvitamento;
4. per condurre vari esperimenti sull'elettromagnetismo.

Realizzare un semplice elettromagnete

L'elettromagnete più semplice, abbastanza adatto per risolvere una piccola gamma di problemi pratici domestici, può essere realizzato con le tue mani senza utilizzare una bobina.

Per lavoro, preparare i seguenti materiali:

1. asta d'acciaio con un diametro di 5-8 millimetri o un chiodo da 100;
2. filo di rame con isolamento in vernice con un diametro di 0,1-0,3 millimetri;
3. due pezzi da 20 centimetri di filo di rame in isolamento in PVC;
4. nastro isolante;
5. fonte di energia elettrica (batteria, accumulatore, ecc.).

Dagli strumenti, prepara forbici o tronchesi (tronchesi laterali) per tagliare fili, pinze e un accendino.

La prima fase è l'avvolgimento del filo elettrico. Avvolgere diverse centinaia di giri di filo sottile direttamente sull'anima in acciaio (chiodo). L'esecuzione manuale di questo processo richiede molto tempo. Utilizzare un semplice dispositivo di avvolgimento. Bloccare il chiodo nel mandrino di un cacciavite o di un trapano elettrico, accendere lo strumento e, guidando il filo, avvolgerlo. Avvolgere pezzi di filo di diametro maggiore alle estremità del filo avvolto e isolare i punti di contatto con nastro isolante.

Quando si aziona il magnete non resta che collegare le estremità libere dei fili ai poli della sorgente di corrente. La distribuzione della polarità di connessione non influisce sul funzionamento del dispositivo.

Utilizzando l'interruttore

Per facilità d'uso, suggeriamo di migliorare leggermente il diagramma risultante. All'elenco precedente andrebbero aggiunti altri due elementi. Il primo di questi è il terzo filo in isolamento in PVC. Il secondo è un interruttore di qualsiasi tipo (tastiera, pulsante, ecc.).

Pertanto, lo schema di collegamento dell'elettromagnete sarà simile al seguente:

• il primo filo collega un contatto della batteria al contatto dell'interruttore;
• il secondo filo collega il secondo contatto dell'interruttore con uno dei contatti del filo dell'elettromagnete;

il terzo filo completa il circuito, collegando il secondo contatto dell'elettromagnete al restante contatto della batteria.

Utilizzando un interruttore, accendere e spegnere l'elettromagnete sarà molto più conveniente.

Elettromagnete a bobina

Un elettromagnete più complesso è realizzato sulla base di una bobina di materiale isolante elettrico: cartone, legno, plastica. Se non disponi di un elemento del genere, è facile realizzarlo da solo. Prendi un tubicino dai materiali indicati e incollaci un paio di rondelle forate alle estremità. È meglio se le rondelle si trovano a piccola distanza dalle estremità della bobina.

Ulteriori azioni sono simili al processo sopra descritto:

avvolgere una quantità sufficiente di filo di rame con isolamento in vernice sulla bobina; installare un'anima in acciaio all'interno della bobina; Assemblare lo schema per collegare l'elettromagnete alla sorgente di corrente sopra descritta e utilizzare il dispositivo per lo scopo previsto.

Cari lettori, se avete domande, potete farle utilizzando il modulo sottostante. Saremo lieti di comunicare con te;)

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Elettromagnete fai da te: come realizzare un elettromagnete

Le famiglie richiedono di volta in volta strumenti diversi. Spesso devi realizzare vari dispositivi con le tue mani, incluso un elettromagnete. Questo dispositivo rimuove i trucioli metallici in modo molto efficace e facilita la ricerca di piccoli oggetti metallici. A volte gli artigiani domestici vogliono solo sperimentare, ricordando le loro conoscenze dal corso di fisica scolastica.

Dispositivo elettromagnete

Un elettromagnete classico è un dispositivo in cui un campo magnetico appare quando viene attraversato da una corrente elettrica. Nell'elettromagnete più semplice, un tale campo può formarsi anche attorno a un normale conduttore se è energizzato.

Il circuito dell'elettromagnete più semplice comprende un nucleo ferromagnetico con un avvolgimento avvolto. Quando la corrente elettrica scorre attraverso l'avvolgimento, nel nucleo si forma un potente campo magnetico. Per eseguire azioni meccaniche, la struttura è dotata di una parte mobile chiamata ancora. Per l'avvolgimento viene utilizzato filo isolato in alluminio o rame. Questo schema elettrico è la base per creare elettromagneti simili con le tue mani a casa.

Realizzare un elettromagnete in casa

Per realizzare un elettromagnete con le tue mani, devi prima selezionare il materiale per il nucleo. L'opzione più semplice e adatta sarebbe un chiodo grande, lungo da 100 a 200 mm. Deve prima essere riscaldato molto, quindi lasciato raffreddare e pulito dalle incrostazioni. Successivamente, l'unghia viene piegata esattamente a metà e la testa e la punta vengono segate con un seghetto.

La seconda fase sarà la realizzazione della bobina. Il design della bobina comprende i seguenti elementi: un collo di carta rettangolare (48x37 mm), bordi ferma carta (48x3 mm) e bordi di cartone rotondi con un foro al centro. I loro diametri esterno ed interno saranno rispettivamente di 19 e 7 mm.

Dopo aver preparato le parti, puoi iniziare ad assemblare l'elettromagnete. Il collo sul lato più stretto viene avvolto liberamente attorno all'unghia e fissato con la colla. Successivamente, i bordi di cartone vengono posizionati sulle parti inferiore e superiore del collo. I bordi di spinta sono lubrificati con colla, avvolti attorno ai bordi del collo e incollati ai bordi. La colla dovrebbe asciugarsi bene in tutte le aree.

Un filo lungo circa 15-20 metri è adatto per l'avvolgimento. Il filo viene avvolto su una bobina in modo che ai bordi rimangano estremità di 10 centimetri. L'avvolgimento deve essere uniforme in modo che tutte le spire combacino perfettamente tra loro. La potenza del futuro elettromagnete dipende completamente da questo. La difficoltà maggiore risiede nell'avvolgimento del primo strato. Ogni riga finita è avvolta in due strati di carta sottile. Alla fine dell'avvolgimento, l'intera bobina viene avvolta sopra con nastro isolante. Le restanti estremità dell'avvolgimento devono essere spelate per ulteriori connessioni.

Non resta che collegare l'interruttore e la batteria alla struttura risultante. Pertanto, l'elettromagnete sarà completamente realizzato con le tue mani.

Indipendentemente dal motivo per cui una persona ha bisogno di un magnete, può essere facilmente realizzato a casa. Quando avrai una cosa del genere a portata di mano, potrai usarla non solo per divertirti a raccogliere vari pezzetti di ferro dal tavolo, ma anche per trovarne un utilizzo utile, ad esempio, per trovare un ago caduto sul tappeto . In questo articolo imparerai quanto è facile realizzare un elettromagnete con le tue mani a casa.

Un po' di fisica

Come ricordiamo (o non ricordiamo) dalle lezioni di fisica, per convertire la corrente elettrica in un campo magnetico, dobbiamo creare l'induzione. L'induttanza viene creata utilizzando una normale bobina, all'interno della quale nasce questo campo e viene trasmesso al nucleo d'acciaio attorno al quale è avvolta la bobina.

Pertanto, a seconda della polarità, un'estremità del nucleo emetterà un campo con un segno meno e l'estremità opposta emetterà un campo con un segno più. Ma le capacità magnetiche visive non sono influenzate in alcun modo dalla polarità. Quindi, quando hai finito con la fisica, puoi iniziare l'azione decisiva per creare un semplice elettromagnete con le tue mani.

Materiali per realizzare il magnete più semplice

Prima di tutto, abbiamo bisogno di un induttore con un filo di rame avvolto attorno al nucleo. Può essere un normale trasformatore da qualsiasi alimentatore. Un ottimo modo per creare elettromagneti è avvolgerli attorno al retro ristretto dei tubi catodici di vecchi monitor o televisori. I fili conduttori dei trasformatori sono protetti da un isolante costituito da uno strato quasi invisibile di vernice speciale che impedisce il passaggio della corrente elettrica, che è proprio ciò di cui abbiamo bisogno. Oltre ai conduttori indicati, per creare un elettromagnete con le proprie mani è necessario preparare anche:

1. Una normale batteria da un volt e mezzo.
2. Nastro adesivo o nastro adesivo.
3. Coltello affilato.
4. Centinaia di chiodi.

Il processo di creazione di un semplice magnete

Iniziamo rimuovendo i fili dal trasformatore. Di norma, il suo centro è all'interno del telaio in acciaio. È possibile, dopo aver rimosso l'isolamento superficiale della bobina, svolgere semplicemente il filo, trascinandolo tra i telai e la bobina. Dato che non abbiamo bisogno di molto cavo, questo metodo è il più accettabile in questo caso. Quando abbiamo rilasciato abbastanza filo, procediamo come segue:

1. Avvolgiamo il filo rimosso dalla bobina del trasformatore attorno a un chiodo, che servirà da nucleo d'acciaio per il nostro elettromagnete. Si consiglia di girare il più spesso possibile, premendoli strettamente l'uno contro l'altro. Non dimenticare di lasciare una lunga estremità del filo nella spira iniziale, attraverso la quale il nostro elettromagnete verrà alimentato ad uno dei poli della batteria.
2. Quando raggiungiamo l'estremità opposta del chiodo, lasciamo anche un lungo conduttore per l'alimentazione. Tagliamo il filo in eccesso con un coltello. Per evitare che la spirale che abbiamo avvolto si srotoli, puoi avvolgerla con nastro adesivo o nastro adesivo.
3. Spogliamo entrambe le estremità del filo proveniente dal chiodo avvolto dalla vernice isolante con un coltello.
4. Appoggiamo un'estremità del conduttore spelato al positivo della batteria e la fissiamo con nastro adesivo o nastro adesivo in modo che il contatto sia ben mantenuto.
5. Avvolgiamo l'altra estremità al meno allo stesso modo.

L'elettromagnete è pronto per l'uso. Spargendo clip metalliche o puntine sul tavolo, puoi verificarne la funzionalità.

Come realizzare un magnete più potente?

Come realizzare un elettromagnete con proprietà magnetiche più potenti con le tue mani? La forza del magnetismo è influenzata da diversi fattori e il più importante è la corrente elettrica della batteria che utilizziamo. Ad esempio, realizzando un elettromagnete da una batteria quadrata da 4,5 volt, triplicheremo la forza delle sue proprietà magnetiche. La corona da 9 volt darà un effetto ancora più potente.

Ma non dimenticare che più forte è la corrente elettrica, più giri saranno necessari, poiché la resistenza con un numero ridotto di giri sarà troppo forte, il che porterà a un forte riscaldamento dei conduttori. Se vengono riscaldati troppo, la vernice isolante potrebbe iniziare a sciogliersi e le spire inizieranno a cortocircuitarsi tra loro o con l'anima in acciaio. Entrambi prima o poi porteranno a un cortocircuito.

Inoltre, la forza del magnetismo dipende dal numero di giri attorno al nucleo magnetico. Più ce ne sono, più forte sarà il campo di induzione e più forte sarà il magnete.

Creare un magnete più potente

Proviamo a realizzare un elettromagnete da 12 volt con le nostre mani. Sarà alimentato da un alimentatore CA da 12 volt o da una batteria per auto da 12 volt. Per realizzarlo avremo bisogno di una quantità molto maggiore di conduttore di rame, quindi dovremmo inizialmente rimuovere la bobina interna con filo di rame dal trasformatore preparato. Un macinino è il modo migliore per estrarlo.

Cosa ci serve per la produzione:

• Un ferro di cavallo in acciaio da un grande lucchetto, che servirà da nostro nucleo. In questo caso sarà possibile magnetizzare i pezzi di ferro ad entrambe le estremità, cosa che aumenterà ulteriormente la capacità di sollevamento del magnete.
• Bobina con filo di rame in isolamento verniciato.
• Nastro isolante.
• Alimentatore da 12 volt o batteria dell'auto non necessari.

Il processo di creazione di un potente magnete da 12 volt

Naturalmente, come nucleo può essere utilizzato qualsiasi altro perno massiccio in acciaio. Ma un ferro di cavallo di un vecchio castello andrà benissimo. La sua curvatura servirà come una sorta di maniglia se inizieremo a sollevare carichi di peso impressionante. Quindi, in questo caso, il processo per realizzare un elettromagnete con le tue mani è il seguente:

1. Avvolgiamo il filo del trasformatore attorno a uno dei ferri di cavallo. Posizioniamo le bobine il più strettamente possibile. La curva del ferro di cavallo interferirà leggermente, ma va bene. Quando la lunghezza del lato del ferro di cavallo termina, poniamo le spire nella direzione opposta, sopra la prima fila di spire. Facciamo un totale di 500 giri.
2. Quando l'avvolgimento di metà del ferro di cavallo è pronto, avvolgilo con uno strato di nastro isolante. L'estremità originale del filo, destinata alla ricarica da una fonte di corrente, viene portata nella parte superiore della futura maniglia. Avvolgiamo la nostra bobina sul ferro di cavallo con un altro strato di nastro isolante. Avvolgiamo l'altra estremità del conduttore al nucleo di piegatura della maniglia e facciamo un'altra bobina sull'altro lato.
3. Avvolgiamo il filo sul lato opposto del ferro di cavallo. Facciamo tutto come nel caso del primo lato. Dopo aver posato 500 spire, rimuoviamo anche l'estremità del filo per l'alimentazione da una fonte di energia. Per coloro che non capiscono, la procedura è mostrata chiaramente in questo video.

La fase finale della realizzazione di un elettromagnete con le proprie mani è la ricarica alla fonte di energia. Se si tratta di una batteria, estendiamo le estremità dei conduttori spelati del nostro elettromagnete utilizzando fili aggiuntivi, che colleghiamo ai terminali della batteria. Se si tratta di un alimentatore, tagliare la spina che va all'utenza, spelare i fili e avvitare a ciascuno un filo dell'elettromagnete. Isolare con nastro isolante. Colleghiamo l'alimentatore alla presa. Congratulazioni. Hai realizzato con le tue mani un potente elettromagnete da 12 volt in grado di sollevare carichi superiori a 5 kg.

Un elettromagnete è un tipo speciale di magnete in cui viene creato un campo magnetico applicando una corrente elettrica a quel magnete. In assenza di corrente il campo magnetico scompare e questa caratteristica è utile in molti settori dell'ingegneria elettrica.

Un elettromagnete è un dispositivo abbastanza semplice, quindi la sua fabbricazione è abbastanza semplice ed economica. Addirittura alcune scuole mostrano agli studenti la tecnica base per realizzare elettromagneti utilizzando un filo, un chiodo e una batteria. E gli studenti guardano con stupore mentre l'elettromagnete, costruito rapidamente, solleva oggetti metallici leggeri come graffette, spille e chiodi. Ma puoi anche creare il tuo potente elettromagnete CC che è molte volte più potente di quelli che producono nelle aule.

Quindi, per prima cosa, posiziona le dita sul filo a 50 centimetri dall'estremità. Avvolgi il filo attorno alla parte superiore del perno d'acciaio (puoi usare un chiodo grande), iniziando da dove poggiano le dita sul filo. Eseguire l'avvolgimento senza intoppi e con attenzione fino all'estremità del perno. Una volta raggiunta la fine, inizia ad avvolgere il filo sopra il primo strato, facendo un nuovo avvolgimento verso la parte superiore dello spillo. Quindi avvolgere nuovamente il filo sullo spillo verso il basso, creando un secondo strato. Tagliare il filo dalla bobina, lasciando un pezzo di filo di 50 cm nella parte inferiore del perno.

Successivamente, collega il filo di rame superiore al terminale negativo e il filo di rame inferiore al terminale positivo della batteria. Assicurarsi che i cavi abbiano un buon contatto con i terminali. È consigliabile avere un pulsante per accendere la batteria, oppure si può mettere un contattore ad un'estremità del filo per alimentare l'elettromagnete, completando il circuito quando necessario. Dopo aver assemblato con successo, verificare la funzionalità dell'elettromagnete avvicinandovi vari oggetti metallici.

Va notato che più potente è la batteria che usi, più potente sarà il tuo elettromagnete. Aumentando la tensione della batteria e utilizzando più strati della bobina elettromagnetica aumenta la potenza dell'elettromagnete. Ma allo stesso tempo è necessario monitorare le condizioni del filo, poiché può diventare molto caldo, il che alla fine può essere pericoloso. Se lo spessore del filo è piccolo, tale filo genererà più calore.

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