У цьому відео уроці канал Е+М розповів про те, що таке електромагніт. Також показав, як зробити його руками з напругою живлення 12 вольт і поставив серію дослідів із його використанням. Показав як збільшити ефективність.

Спочатку трохи теорії історії. На початку 19 століття датський фізик Ерстед виявив зв'язок між електрикою та магнетизмом. Струм, що проходить через провідник, що знаходиться поряд з компасом, відхиляє його стрілку у бік провідника. Це свідчить про наявність магнітного поля довкола провідника. Також з'ясувалося, що якщо намотати провідник в котушку, його магнітні властивості посилиться. У котушці з проводом, так званому соленоїді, утворюються магнітні лінії, такі ж, як і постійному магніті.

Залежно від того, якою стороною понесемо котушку до компаса, він відхилятиметься в той чи інший бік. Так як у котушці утворилися два полюси: північний та південний. Можна змінити напрямок електричного струму, коли зміниться полюси. Для експерименту автор каналу намотав 2 однакові котушки. Перша котушка 260 витків, опір 7 ом. 2 вдвічі більше. 520 витків, опір 15 ом. Живлення здійснюватиметься від джерела постійного струму. Напруга 12 вольт. У разі це комп'ютерний блок живлення. Також підійде свинцевий акумулятор.

Почнемо експерименти з першої котушки, яка має 260 витків. Мультиметр встановлений у режимі вимірювання струму. Він покаже струм у амперах, що тече через котушку. Як бачимо показник 1,4 ампера. Цього достатньо, щоби притягнути маленькі металеві предмети. Спробуємо більший об'єкт. Нехай це буде залізний карбованець. Котушка не може впоратися із цим навантаженням. Спробуємо провести той самий досвід із другою котушкою. Струм тут становить 0,7 ампера. Це в 2 рази менше, ніж у 1. При тій самій напрузі 12 вольт. Вона також може притягнути рубль. Що можна зробити, щоб збільшити магнітні властивості нашої котушки? Спробуємо ставити залізний сердечник. Для цього використовуємо болт. Тепер він виступить як магнітопровод. Останній сприяє проходженню магнітного потоку через себе, збільшує відповідні властивості соленоїда. Тепер наша конструкція перетворилася на електромагніт. Він уже легко справляється з рублем. Струм залишився таким самим, 1,4 ампера.

Поекспериментуємо далі і подивимося, скільки таких предметів може притягнути магнітна котушка. Електромагніт нагрівся, отже, його опір збільшився. Чим більший опір, тим менший струм. Тим менше магнітне поле котушка створює. Дамо повністю охолонути електромагніту і повторимо експериментів. На цей раз навантаженням стануть 12 монет. Як бачимо, нижні монети при зниженні струму почали самі відпадати. Скільки не намагався ведучий експериментувати, вдалося підняти не більше такого навантаження.

Проведемо той же досвід із другою котушкою. У нього двічі більше витків. Подивимося, чи сильніша вона, ніж попередня. Дивіться продовження про електромагніт на 12 вольт на відео з 6 хвилини.

izobreteniya.net

Як зробити саморобний електромагніт

У цьому відеоролику каналу Креосан показано, як зробити самостійно електричний магніт. Потрібно взяти трансформатор від мікрохвильової печі, розпиляти його і дістати обмотки. Також підійдуть інші трансформатори. Але потужні та доступні лише у мікрохвильових печах.

Нам знадобиться первинна обмотка. Ми його тільки включили до мережі, а він уже починає вібрувати. Що ж буде, коли він притягуватиме залізо? Настав час випробувати electromagnet. На нього можна подавати 12, 24, 36, 48, 110, 220 вольт. При цьому може бути постійний та змінний струм. Включаємо акумулятор від ноутбука та подивимося, на що здатний саморобний електромагніт при напрузі 12 вольт. Беремо горішок і за участю електромагніту плюючими його дверима. Як бачите, з горішком він легко розправився. Спробуємо підняти щось важче. Наприклад, кришку від каналізаційного люка.

Є ідея простого вимірника пульсацій.

Найпростіший електромагніт за 5 хвилин

Далі. Ще один канал (HM Show) випустив ролик з тієї ж теми. Він показав, як зробити простий електромагніт за 5 хвилин. Для виготовлення пристрою своїми руками знадобиться сталевий стрижень, мідний дріт та будь-який ізолюючий матеріал.

Для початку ізолюємо сталевий стрижень будівельним скотчем, надлишки матеріалу відрізаємо. Необхідно намотати мідний дріт на ізолюючий матеріал так, щоб було якнайменше повітряних зазорів. Від цього залежить сила магніту, а також від товщини мідного дроту, кількості витків і сили струму. Ці показники потрібно підбирати експериментально. Після того, як намотали дріт, обмотати його ізолюючим матеріалом.

Зачищаємо кінці дроту. Підключаємо магніт до блоку живлення та подаємо напругу чотири вольти з силою струму 1 ампер. Як бачимо, болтики погано магнітяться. Щоб підсилити магніт, збільшуємо силу струму до 1,9 ампера і результат відразу змінюється на краще! З цією силою струму можемо вже піднімати і не тільки болтики, а й кусачки з плоскогубцями. Спробуйте виготовити з використанням батарейки, а результат, що вийшов, написати в коментарях.

izobreteniya.net

Як зробити електромагніт своїми руками в домашніх умовах

Що знадобиться

Додатково:

Це загальна рекомендація, оскільки електромагніт виготовляється з певною метою. Виходячи з цього і підбираються складові схеми. А якщо він робиться в домашніх умовах, то якогось стандарту і бути не може – підійде все, що є під рукою. Наприклад, стосовно першого пункту як осердя часто використовують цвях, дужку замка, відрізок металевого стрижня - вибір варіантів великий.

Порядок виготовлення

Обмотка

Що врахувати

Саме тому орієнтуватися на сторонні поради «бувалих і тих, хто побачив» не варто. Є конкретний сердечник (зі своєю магнітною провідністю, розмірами, перетином), дріт та джерело живлення. Тому доведеться експериментувати, домагаючись оптимального поєднання таких параметрів, як струм, опір та температура.

Підключення

• Спаювання мідного та сполучного проводів. Хоча це і неважливо - можна зробити скручування, ізолювавши її трубкою ПВХ або клейкою стрічкою.

Залізний сердечник підібрати за її внутрішнім перерізом нескладно. Для зручності управління у схему необхідно включити реостат (змінний опір). Відповідно, такий ел/магніт підключається вже до розетки. Сила тяжіння регулюється зміною R ланцюга.

Зробити електромагніт досить легко. Все інше залежить від терпіння та кмітливості майстра. Можливо, щоб отримати те, що потрібно, доведеться поекспериментувати – з напругою живлення, перетином дроту тощо. Будь-яка саморобка вимагає не лише творчого підходу, а й часу. Якщо його не пошкодувати, то чудовий результат забезпечений.

electroadvice.ru

Незалежно від того, для чого людині знадобився магніт, її легко можна зробити в домашніх умовах. Коли під рукою така штука, з її допомогою можна не тільки потішитися, піднімаючи зі столу різні дрібні залізяки, а й підшукати їй корисне застосування, наприклад, знайти голку, що впала на килим. З цієї статті ви дізнаєтесь, як легко можна зробити електромагніт своїми руками в домашніх умовах.

Трохи фізики

Як ми пам'ятаємо (або не пам'ятаємо) з уроків фізики, для того, щоб перетворити електричний струм на магнітне поле, потрібно створити індукцію. Індуктивність створюється за допомогою звичайної котушки, всередині якої це поле виникає і передається на сталевий осердя, навколо якого виконана обмотка котушки.

Таким чином, залежно від полярності, один кінець осердя випромінюватиме поле зі знаком «мінус», а протилежне – зі знаком «плюс». Але на візуальні магнетичні здібності полярність жодним чином не впливає. Отже, коли з фізикою покінчено, можна розпочати рішучі дії зі створення найпростішого електромагніту своїми руками.

Матеріали для виготовлення найпростішого магніту

Насамперед нам знадобиться будь-яка котушка індуктивності з намотаним на сердечник мідним проводом. Це може бути звичайний трансформатор із будь-якого блоку живлення. Відмінним засобом для створення електромагнітів є обмотка навколо звуженої тильної частини кінескопів старих моніторів або телевізорів. Нитки провідників у трансформаторах захищені ізоляцією, що складається з майже невидимого шару спеціального лаку, що перешкоджає проходженню електричного струму, що якраз і потрібно. Крім зазначених провідників, для створення електромагніту своїми руками також потрібно приготувати:

1. Звичайну батарейку на півтора Вольта.
2. Скотч або ізоленту.
3. Гострий ножик.
4. Цвях сотку.

Процес виготовлення найпростішого магніту

Починаємо з вилучення проводів із трансформатора. Як правило, його середина знаходиться усередині сталевого обрамлення. Можна, знявши поверхневу ізоляцію на котушці, просто розмотувати провід, протягуючи його між рамами та котушкою. Оскільки нам не знадобиться багато дроту, цей спосіб тут найприйнятніший. Коли ми вивільнили достатню кількість дроту, робимо таке:

1. Намотуємо вилучений з котушки трансформатора провід навколо цвяха, який служитиме нашому електромагніту сталевим сердечником. Витки бажано робити якнайчастіше, щільно притискаючи їх один до одного. Не забуваємо на початковому витку залишити довгий кінець дроту, за допомогою якого електромагніт буде запитуватися до одного з полюсів батареї.
2. Коли дійшли до протилежного кінця цвяха, залишаємо також довгий провідник для запитки. Надлишки дроту обрізаємо ножем. Щоб спіраль, намотана нами, не розпускалася, можна обмотати її скотчем чи ізолентою.
3. Зачищаємо обидва кінці дроту, що йде від цвяха з намотуванням, від ізоляційного лаку ножем.
4. Один кінець зачищенного провідника притуляємо до плюс батарейки і прихоплюємо його скотчем або ізолентою так, щоб контакт добре зберігався.
5. Інший кінець тим самим способом примотуємо до мінуса.

Електромагніт готовий на роботу. Розкидавши по столу металеві скріпки чи кнопки, можна перевірити його працездатність.

Як виготовити потужніший магніт?

Як своїми руками зробити електромагніт із потужнішими магнетичними властивостями? На силу магнетизму впливає кілька чинників, і найголовнішим є потужність електричного струму батареї, яку ми використовуємо. Наприклад, виготовивши електромагніт із квадратної батарейки на 4,5 вольт, силу його магнітних властивостей збільшимо втричі. 9-вольтова крона дасть ще потужніший ефект.

Але не варто забувати, що чим сильніший електричний струм, тим більше потрібно витків, оскільки опір при малій кількості витків буде занадто сильним, що призведе до сильного нагрівання провідників. При сильному їх нагріванні ізоляційний лак може почати плавитися, витки почнуть коротити один на одного або на сталевий осердя. І те, й інше рано чи пізно призведе до короткого замикання.

Також сила магнетизму залежить від кількості витків навколо сердечника магніту. Чим їх буде більше, тим сильнішим буде поле індукції, і тим сильнішим буде магніт.

Виготовляємо потужніший магніт

Спробуємо зробити своїми руками електромагніт на 12 вольт. Харчуватиметься він від мережевого блоку живлення на 12 вольт або від 12-вольтового автомобільного акумулятора. Для його виготовлення нам знадобиться набагато більша кількість мідного провідника, а тому слід спочатку витягти із заготовленого трансформатора внутрішню котушку з мідним дротом. Болгарка - найкращий засіб для її вилучення.

Що нам знадобиться для виготовлення:

• Сталева підкова від великого навісного замку, яка послужить нам осердям. В даному випадку примагнічувати залізяки можна буде обома його кінцями, що ще більше збільшить підйомну здатність магніту.
• Котушка з мідним проводом у лаковані ізоляції.
• Ізоляційна стрічка.
• Непотрібний блок живлення на 12 вольт або автомобільний акумулятор.

Процес виготовлення потужного 12-вольтового магніту

Звичайно, в ролі осердя можна використовувати і будь-який інший масивний сталевий штир. Але підкова від старого замку підійде якнайкраще. Її вигин буде служити своєрідною ручкою, якщо ми почнемо піднімати вантажі, що володіють великою вагою. Отже, у разі процес виготовлення електромагніту своїми руками наступний:

1. Намотуємо дріт із трансформатора навколо однієї з підків. Витки кладемо якомога щільніше. Вигин підкови трохи заважатиме, але нічого страшного. Коли закінчується довжина сторони підкови, укладаємо витки в протилежний бік поверх першого ряду витків. Робимо загалом 500 витків.
2. Коли обмотка однієї половини підкови готова, обмотуємо її одним шаром ізольенти. Початковий кінець дроту, призначеного для живлення від джерела струму, виводимо у верхню частину майбутньої ручки. Обмотуємо нашу котушку на підкові ще одним шаром ізольенти. Інший кінець провідника примотуємо до згинається серцевини ручки і з іншого боку робимо ще одну котушку.
3. Намотуємо дріт на протилежний бік підкови. Робимо так само, як і у випадку з першою стороною. Коли 500 витків укладено, також виводимо кінець дроту для запитки від енергоджерела. Кому незрозуміло, порядок дій добре показаний у цьому відео.

Заключна стадія виготовлення електромагніту своїми руками – підживлення до енергоджерела. Якщо це акумулятор, нарощуємо кінці зачищених провідників нашого електромагніта за допомогою додаткових проводів, які приєднуємо до клем акумулятора. Якщо це блок живлення, відрізаємо штекер, що йде на споживач, зачищаємо дроти і кожного прикручуємо по дроту від електромагніту. Ізолюємо ізолентою. Включаємо блок живлення до розетки. Вітаємо. Ви зробили своїми руками потужний електромагніт на 12 вольт, який може піднімати вантажі понад 5 кг.

Такий пристрій зручно тим, що його роботою легко керувати за допомогою ел/струму – змінювати полюси, силу тяжіння. У деяких питаннях воно стає справді незамінним, а часто використовується як конструктивний елемент різних саморобок. Своїми руками зробити простий електромагніт нескладно, тим більше, що практично все необхідне можна знайти в кожному будинку.

• Будь-який відповідний зразок із заліза (воно добре магнітиться). Це буде осердя електромагніту.
• Дріт – мідний, обов'язково з ізоляцією, щоб запобігти прямому контакту двох металів. Для саморобного ел/магніту рекомендований переріз – 0,5 (але не більше 1,0).
• Джерело постійного струму - батарейка, АКБ, БП.

Додатково:

• Сполучні дроти для підключення електромагніту.
• Паяльник або ізолятор для фіксації контактів.

Це загальна рекомендація, оскільки електромагніт виготовляється з певною метою. Виходячи з цього і підбираються складові схеми. А якщо він робиться в домашніх умовах, то якогось стандарту і бути не може – підійде все, що є під рукою. Наприклад, стосовно першого пункту як осердя часто використовують цвях, дужку замка, відрізок металевого стрижня - вибір варіантів великий.

Порядок виготовлення

Обмотка

Мідний дріт акуратно, виток за витком, накручується на сердечник. За такої скрупульозності ККД електромагніта буде максимально можливим. Після першого «проходу» за залізним зразком дріт укладається другим шаром, іноді третім. Це залежить від того, яка потужність пристрою потрібна. Але напрямок намотування має бути незмінним, інакше відбудеться «розбалансування» магнітного поля, і електромагніт навряд чи щось зможе притягнути до себе.

Щоб зрозуміти зміст процесів, що протікають, досить згадати уроки фізики з курсу середньої школи - електрони, що рухаються, створювані ними ЕМП, напрямок його обертання.

Після закінчення намотування дріт обрізається так, щоб висновки було зручно підключити до джерела живлення. Якщо це батарейка, то прямо. При використанні БП, акумулятора або іншого приладу знадобляться з'єднувальні дроти.

Що врахувати

З кількістю шарів є певні складнощі.

• Зі збільшенням витків підвищується реактивний опір. Отже, сила струму почне знижуватися, а тяжіння стане слабкішим.
• З іншого боку, підвищення номіналу струму викликає нагрівання обмотки.

Саме тому орієнтуватися на сторонні поради «бувалих і тих, хто побачив» не варто. Є конкретний сердечник (зі своєю магнітною провідністю, розмірами, перетином), дріт та джерело живлення. Тому доведеться експериментувати, домагаючись оптимального поєднання таких параметрів, як струм, опір та температура.

Детально принцип дії роботи електромагніту описаний у наступному відео:

Підключення

• Зачищає висновки «мідячки». Дріт спочатку покритий кількома шарами лаку (залежно від марки), а він, як відомо – ізолятор.
• Спаювання мідного та сполучного проводів. Хоча це і неважливо - можна зробити скручування, ізолювавши її або клейкою стрічкою.
• Фіксація других кінців дротів на затискачах. Наприклад, типу "крокодил". Такі знімні контакти дозволять легко змінювати полюси електромагніту, якщо це знадобиться у процесі його застосування.

• Для виготовлення потужного електромагніту домашні умільці часто використовують котушку від МП (магнітного пускача), реле, контакторів. Вони є і 220, і 380 в.

Залізний сердечник підібрати за її внутрішнім перерізом нескладно. Для зручності управління у схему необхідно включити реостат (змінний опір). Відповідно, такий ел/магніт підключається вже до розетки. Сила тяжіння регулюється зміною R ланцюга.

• Можна підвищити потужність електромагніту за рахунок збільшення перерізу осердя. Але лише до певних меж. І тут доведеться експериментувати.

• Перед тим, як робити ел/магніт, необхідно переконатися, що вибраний зразок заліза для цього підходить. Перевірка досить проста. Береться простий магнітик; у будинку багато чого є на таких «присосках». Якщо він притягне підібрану для осердя деталь, можна використовувати. При негативному чи слабкому результаті краще пошукати інший зразок.

Зробити електромагніт досить легко. Все інше залежить від терпіння та кмітливості майстра. Можливо, щоб отримати те, що потрібно, доведеться поекспериментувати – з напругою живлення, перетином дроту тощо. Будь-яка саморобка вимагає не лише творчого підходу, а й часу. Якщо його не пошкодувати, то чудовий результат забезпечений.

Поряд із постійними магнітами з 19 століття людина стала активно застосовувати в техніці та побуті магніти змінні, роботу яких можна регулювати подачею електричного струму. Конструктивно простий електромагніт є котушкою з електроізоляційного матеріалу з намотаним на ній проводом. За наявності мінімуму набору матеріалів та інструментів електромагніт не складно виготовити самостійно. Про те, як його зробити ми і розповімо у цій статті.

При проходженні провідником електричного струму навколо дроту виникає магнітне поле, при відключенні струму поле зникає. Для посилення магнітних властивостей у центр котушки можна вводити сталевий сердечник або збільшувати силу струму.

Застосування електромагнітів у побуті

Електромагніти можуть бути використані для вирішення низки проблем:

1. для збирання та видалення сталевої тирси або дрібних сталевих кріпильних деталей;
2. у процесі виготовлення різних ігор та іграшок спільно з дітьми;
3. для електризації викруток та біт, що дозволяє примагнічувати шурупи та полегшує процес їх загвинчування;
4. для проведення різних дослідів з електромагнетизму.

Виготовлення простого електромагніту

Найпростіший електромагніт, цілком придатний для вирішення невеликого спектру практичних побутових завдань, може бути виготовлений своїми руками без використання котушки.

Для роботи приготуйте такі матеріали:

1. сталевий стрижень діаметром 5-8 міліметрів або цвях на 100;
2. мідний провід в лаковій ізоляції діаметром 0,1-0,3 міліметра;
3. два шматки по 20 сантиметрів мідного дроту у ПВХ ізоляції;
4. ізоляційну стрічку;
5. джерело електрики (батарейка, акумулятор та ін.).

З інструментів приготуйте ножиці або кусачки (бокорізи) для різання дротів, пасатижі, запальничку.

Перший етап – намотування електропроводу. Безпосередньо на сталевий осердя (цвях) намотайте кілька сотень витків тонкого дроту. Вручну цей процес здійснюватиме досить довго. Скористайтеся найпростішим пристроєм для намотування. Затисніть цвях у патрон шуруповерта або електродриля, увімкніть інструмент і, направляючи дріт, виконайте його намотування. До кінців намотаного дроту примотайте шматки дроту більшого діаметру та заізолюйте місця контакту за допомогою ізоляційної стрічки.

Під час експлуатації магніту залишається лише підключити вільні кінці проводів до полюсів джерела струму. Розподіл полярності підключення не впливає працювати пристосування.

Використання вимикача

Для зручності використання пропонуємо трохи вдосконалити отриману схему. До зазначеного вище переліку слід додати ще два елементи. Перший – третій провід в ПВХ ізоляції. Другий – вимикач будь-якого типу (клавішний, кнопковий тощо).

Таким чином, схема підключення електромагніта виглядатиме так:

• перший провід з'єднує один контакт батареї з контактом вимикача;
• другий провід з'єднує другий контакт вимикача з одним із контактів проводу електромагніту;

третій провід замикає ланцюг, з'єднуючи другий контакт електромагніта з контактом батареї, що залишився.

Використовуючи вимикач, увімкнення та вимкнення електромагніта буде здійснюватися значно зручніше.

Електромагніт на основі котушки

Більш складний електромагніт виготовляється на основі котушки з електроізоляційного матеріалу – картону, дерева, пластмаси. За відсутності такого елемента його нескладно зробити самому. Візьміть невелику трубочку із зазначених матеріалів і приклейте до неї по торцях пару шайб з отворами. Краще, якщо шайби будуть розташовуватися на невеликій відстані від торців котушки.

Це цілком підвладно навіть фізику-початківцю. У статті запропоновано три варіанти того, як зробити електромагніт у домашніх умовах. Спробуйте, у вас вийде!

У першому варіанті інструкція з подробицями того, як зробити електромагніт найпростіший. Приготуйте:

• дріт мідний;
• гайки та болт;
• скотч (краще паперовий);
• ізоленту;
• ну і пару рук із фантазією.

Приготували? Збираємо конструкцію. Спочатку на болт надягають шайби. Далі намотується скотч (це виключить замикання), все підтягується гайкою. Вийшов сердечник електромагніту, що споруджується. Тепер на різьбленні болта кріпиться кінець дроту. Починайте обережно намотувати на сердечник дріт, від виточка до виточки. Намотавши перший шар, повертаємось до першого витка. Тепер намотується другий виток. Послідовність операцій повторюється кілька разів. Щоразу намотування потрібно робити акуратно, один шар за іншим, від витка до витка.

Приблизно на п'ятому шарі кількість витків зменшується, але густина зберігається. У результаті ми отримуємо своєрідну "бульбу". Намотавши останній шар, обмотайте котушку ізолентою. Простий електромагніт готовий.

Як зробити електромагніт варіант другий. Приготуйте:

• емальований провід;
• плоскогубці;
• кембрик;
• цвях;
• ізоленту;
• папір;
• пластмасові шайби за діаметром цвяха;
• джерело живлення.

Відкусіть плоскогубцями від цвяха гострий кінчик. Обробіть цей зріз напилком. Торець має стати рівним. Обпійте його в печі і дайте самому охолонути. Зніміть нагар. Приймаємось за ізоляцію. Одягаємо на цвях кембрік, встановлюємо шайби з двох сторін так, щоб обмотка не вийшла за кембрік. Щільними витками намотуємо на кембрик дріт. Коли перший шар буде готовий, оберніть шар папером і приступайте до наступного шару. Більше витків – сильніший електромагніт. Не забудьте вивести дроти назовні після закінчення намотування. Кінці зачищаються та підключаються до будь-якого джерела струму.

Варіант третій. Як зробити потужний електромагніт? Працюватиме цей електромагніт, як і попередній, буде від електрики. І це отже - потужність регулюється, тобто. її можна як додати, так і зменшити. Отже, як зробити потужний електромагніт? Готуємо:

• цвях (можете взяти будь-яких розмірів, тільки не маленький);
• мідний дріт (котушка) середніх розмірів у діаметрі;
• вмикач (будь-який, який знайдете);
• блок живлення;
• паяльник;
• ножиці.

Тепер приступаємо. Для початку – уточнення: якщо немає цвяха, цілком можна пристосувати стрижень із заліза (або щось подібне). Головний упор на матеріал (залізо) та на саму форму. Стрижень потрібно вибрати довгий, не кривій. повинна намотуватися на нього рівно, без прогалин. Тепер про дріт. Підійде, як ви вже зрозуміли, тільки мідна. Де взяти? З будь-якого блоку живлення. Наприклад, невеликого трансформатора, з маленького генератора. Орієнтуйтеся на діаметр котушки: він не повинен бути занадто великий. В ідеалі – середні розміри. Розламайте (або розріжте) пластмасу, тож ви зможете швидше розмотати дріт. Вся котушка, швидше за все, не знадобиться.

Наступний крок. Беремо цвях (або знайдений аналог) і на нього намотуємо дріт (рівномірно). Кожен виток повинен щільно прилягати до попереднього. Повторюся: прогалин бути не повинно. Намотуйте в кілька шарів (мінімум - чотири). Не розірвіть випадково котушку при намотуванні: розрив з'єднання не дозволить працювати пристрою, що споруджується. Тепер виводимо два провідники: початок намотування та кінець намотування. Обидва контакти зачищаємо. Обережно, обережно. Мідна тяганина, як ви знаєте, дуже і дуже тендітна. Не пошкодіть її, інакше просто переламаєте контакт. Після зачистки обидва контакти підключаються до блока живлення. А можна заразом і до вимикача, якщо захочете.

От і все. Вибирайте варіант та спробуйте. Успіхів!

Електромагніт - штучний магніт, у якого магнітне поле виникає і концентрується в феромагнітному сердечнику в результаті проходження електричного струму по обмотці, що його охоплює, тобто. при пропущенні струму через котушку вміщений всередині неї сердечник набуває властивостей природного магніту.

Область застосування електромагнітів дуже велика. Їх використовують в електричних машинах та апаратах, у пристроях автоматики, в медицині, у різноманітних наукових дослідженнях. Найчастіше електромагніти та соленоїди використовуються для переміщення якихось механізмів, а на виробництвах для підйому вантажу.

Так, наприклад, вантажопідйомний електромагніт є дуже зручним, продуктивним і економічним механізмом: для закріплення і звільнення вантажу, що транспортується, не потрібно обслуговуючий персонал. Достатньо покласти електромагніт на вантаж, що переміщається, і включити електричний струм у котушку електромагніту і вантаж притягнеться до електромагніту, а для звільнення від вантажу необхідно лише відключити струм.

Конструкція електромагніту легка для повторення і по суті не є нічого крім сердечника та котушки з провідника. У цій статті ми відповімо на питання, як зробити електромагніт своїми руками?

Як працює електромагніт (теорія)

Якщо по провіднику протікає електричний струм, навколо цього провідника утворюється магнітне поле. Так як струм може текти тільки тоді, коли ланцюг замкнутий, то провідник повинен являти собою замкнутий контур, як, наприклад, коло, яке є найпростішим замкнутим контуром.

Раніше провідником, згорнутим у коло, часто користувалися спостереження дії струму на магнітну стрілку, поміщену його центрі. У цьому випадку стрілка знаходиться на рівній відстані від всіх частин провідника, завдяки чому можна спостерігати дію струму на магніт.

Щоб посилити дію електричного струму на магніт, можна насамперед збільшити струм. Однак, якщо обігнути провідник, яким протікає якийсь струм, два рази навколо контуру, що охоплюється ним, то дія струму на магніт подвоїться.

Таким чином можна багато разів збільшити цю дію, огинаючи провідник відповідне число разів навколо даного контуру. Тіло, що при цьому проводить, що складається з окремих витків, число яких може бути довільним, називається котушкою.

Згадаймо курс шкільної фізики, саме про те, що при протіканні електричного струму через провідник. Якщо провідник згорнути в котушку лінії магнітної індукції всіх витків складуться, і магнітне поле, що результує, буде сильніше ніж для одиночного провідника.

Магнітне поле, породжене електричним струмом у принципі не має суттєвих відмінностей у порівнянні з магнітним, якщо повернутися до електромагнітів, то формула його тягової сили виглядає так:

F=40550∙B 2 ∙S,

де F - сила тяги, кГ (сила вимірюється також у ньютонах, 1 кг = 9,81 Н, або 1 Н = 0,102 кг); B – індукція, Тл; S – площа перерізу електромагніту, м2.

Тобто сила тяги електромагніта залежить від магнітної індукції, розглянемо її формулу:

Тут U0 – магнітна постійна (12.5*107 Гн/м), U – магнітна проникність середовища, N/L – число витків на одиницю довжини соленоїда, I – сила струму.

Звідси випливає, що сила з якою магніт притягує щось залежить від сили струму, кількості витків та магнітної проникності середовища. Якщо в котушці немає сердечника – середовищем є повітря.

Нижче наведено таблицю відносних магнітних проникностей для різних середовищ. Ми бачимо, що у повітря вона дорівнює 1, а в інших матеріалів у десятки і навіть сотні разів більше.

У електротехніці використовують спеціальний метал для сердечників, його часто називають електротехнічною чи трансформаторною сталлю. У третьому рядку таблиці ви бачите «Залізо з кремнієм», у якого відносна магнітна проникність дорівнює 7*103 або 7000 Гн/м.

Це і є усереднене значення трансформаторної сталі. Вона відрізняється від звичайної вмістом кремніями. На практиці її відносна магнітна проникність залежить від прикладеного поля, але не заглиблюватимемося в подробиці. Що дає осердя в котушці? Сердечник з електротехнічної сталі посилить магнітне поле котушки приблизно в 7000-7500 разів!

Все що потрібно запам'ятати для початку - це те, що від матеріалу осердя всередині котушки залежить, а від неї залежить сила, з якої буде тягнути електромагніт.

Практика

Одним із найпопулярніших дослідів, які проводять для демонстрації виникнення магнітного поля навколо провідника є досвід із металевою стружкою. Провідник накривають аркушем паперу і на нього насипають магнітну стружку, потім через провідник пропускають електричний струм, і стружка змінює своє, розташовуючись якимось чином на аркуші. Це вже майже електромагніт.

Але для електромагніту просто притягувати металеві стружки недостатньо. Тому потрібно його посилити, виходячи з вищесказаного - потрібно зробити котушку, намотану на металевий сердечник. Найпростішим прикладом – буде ізольований мідний провід, намотаний на цвях або болт.

Такий електромагніт здатний притягувати різні шпильки, скріпи тощо.

Як дроти можна використовувати будь-який провід в ПВХ або іншій ізоляції, або мідний провід в лаковій ізоляції типу ПЕЛ або ПЕВ, які використовуються для обмоток трансформаторів, динаміків, двигунів та інше. Знайти його можна або новий у котушках, або змотати з тих самих трансформаторів.

10 Нюансів виготовлення електромагнітів простими словами:

1. Ізоляція по всій довжині провідника має бути однорідною та цілою, щоб не було міжвиткових замикань.

2. Намотування має йти в один бік як на котушці з нитками, тобто не можна вигнути провід на 180 градусів і піти у зворотному напрямку. Це пов'язано з тим, що результуюче магнітне поле дорівнюватиме алгебраїчній сумі полів кожного витка, якщо не вдаватися в подробиці, то витки, намотані у зворотний бік, будуть породжувати електромагнітне поле протилежне по знаку, в результаті поля будуть відніматися і в результаті сила електромагніту буде менше , а якщо витків в одному та іншому напрямку буде однакова кількість - магніт зовсім нічого не притягуватиме, оскільки поля придушать одне одного.

3. Сила електромагніта також залежатиме від сили струму, а він від напруги прикладеного до котушки та її опору. Опір котушки залежить від довжини дроту (чим довше, тим він більший) і площі його поперечного перерізу (що більший перетин, тим менший опір) приблизний розрахунок можна провести за формулою - R=p*L/S

4. Якщо струм буде занадто великим – котушка згорить

5. При постійному струмі струм буде більше, ніж при змінному через вплив реактивного опору індуктивності.

6. При роботі на змінному струмі - електромагніт гудітиме і деренчатиме, його поле постійно змінюватиме напрям, а його тягова сила буде меншою (в два рази) ніж при роботі на постійному. При цьому осердя для котушок змінного струму виконується з тонколистового металу, збираючись в єдине ціле, при цьому пластини один від одного ізолюються лаком або тонким шаром окалини (оксиду), т.зв. шихти - зменшення втрат і струмів Фуко.

7. При однаковій тяговій силі електричний магніт змінного струму важитиме вдвічі більше, відповідно зростають і габарити.

8. Але варто врахувати, що електромагніти змінного струму мають більшу швидкодію, ніж магніти постійного струму.

9. Сердечники електромагнітів постійного струму

10. Обидва типи електромагнітів можуть працювати як на постійному, так і на змінному струмі, питання тільки якою силою він матиме, які втрати та нагрівання відбуватимуться.

3 ідеї для електромагніту з підручних засобів на практиці

Як вже було сказано найпростіший спосіб зробити електромагніт - використовувати металевий стрижень і мідний дріт підібравши один і інший під потрібну потужність. Напруга живлення цього пристрою підбирається дослідним шляхом виходячи із сили струму та нагрівання конструкції. Для зручності можна використовувати пластикову котушку від ниток чи подібного, а під її внутрішній отвір підібрати сердечник – болт чи цвях.

Другий варіант – використовувати майже готовий електромагніт. Згадайте про електромагнітні комутаційні прилади - реле, магнітні пускачі та контактори. Для використання на постійному струмі та напрузі 12В зручно використовувати котушку від автомобільних реле. Все що потрібно зробити – зняти корпус виламати рухомі контакти та підключити живлення.

Для роботи від 220 або 380 вольт зручно використовувати котушки, вони намотані на оправці та легко виймаються. Серце підберіть виходячи з площі поперечного перерізу отвору в котушці.

Так ви можете включати магніт від розетки, а регулювати його силу зручно, якщо використовувати реостат або обмежувати струм за допомогою потужного опору, наприклад, .

Електромагніт - штучний магніт, у якого магнітне поле виникає і концентрується в феромагнітному сердечнику в результаті проходження електричного струму по обмотці, що його охоплює, тобто. при пропущенні струму через котушку вміщений всередині неї сердечник набуває властивостей природного магніту.

Область застосування електромагнітів дуже велика. Їх використовують в електричних машинах та апаратах, у пристроях автоматики, в медицині, у різноманітних наукових дослідженнях. Найчастіше електромагніти та соленоїди використовуються для переміщення якихось механізмів, а на виробництвах для підйому вантажу.

Так, наприклад, вантажопідйомний електромагніт є дуже зручним, продуктивним і економічним механізмом: для закріплення і звільнення вантажу, що транспортується, не потрібно обслуговуючий персонал. Достатньо покласти електромагніт на вантаж, що переміщається, і включити електричний струм у котушку електромагніту і вантаж притягнеться до електромагніту, а для звільнення від вантажу необхідно лише відключити струм.

Конструкція електромагніту легка для повторення і по суті не є нічого крім сердечника та котушки з провідника. У цій статті ми відповімо на питання, як зробити електромагніт своїми руками?

Як працює електромагніт (теорія)

Якщо по провіднику протікає електричний струм, навколо цього провідника утворюється магнітне поле. Так як струм може текти тільки тоді, коли ланцюг замкнутий, то провідник повинен являти собою замкнутий контур, як, наприклад, коло, яке є найпростішим замкнутим контуром.

Раніше провідником, згорнутим у коло, часто користувалися спостереження дії струму на магнітну стрілку, поміщену його центрі. У цьому випадку стрілка знаходиться на рівній відстані від всіх частин провідника, завдяки чому можна спостерігати дію струму на магніт.

Щоб посилити дію електричного струму на магніт, можна насамперед збільшити струм. Однак, якщо обігнути провідник, яким протікає якийсь струм, два рази навколо контуру, що охоплюється ним, то дія струму на магніт подвоїться.

Таким чином можна багато разів збільшити цю дію, огинаючи провідник відповідне число разів навколо даного контуру. Тіло, що при цьому проводить, що складається з окремих витків, число яких може бути довільним, називається котушкою.

Згадаймо курс шкільної фізики, саме про те, що при протіканні електричного струму через провідник . Якщо провідник згорнути в котушку лінії магнітної індукції всіх витків складуться, і магнітне поле, що результує, буде сильніше ніж для одиночного провідника.

Магнітне поле, породжене електричним струмом у принципі не має суттєвих відмінностей у порівнянні з магнітним, якщо повернутися до електромагнітів, то формула його тягової сили виглядає так:

F=40550∙B 2 ∙S,

де F - сила тяги, кГ (сила вимірюється також у ньютонах, 1 кг = 9,81 Н, або 1 Н = 0,102 кг); B – індукція, Тл; S – площа перерізу електромагніту, м2.

Тобто сила тяги електромагніта залежить від магнітної індукції, розглянемо її формулу:

Тут U0 – магнітна постійна (12.5*107 Гн/м), U – магнітна проникність середовища, N/L – число витків на одиницю довжини соленоїда, I – сила струму.

Звідси випливає, що сила з якою магніт притягує щось залежить від сили струму, кількості витків та магнітної проникності середовища. Якщо в котушці немає сердечника – середовищем є повітря.

Нижче наведено таблицю відносних магнітних проникностей для різних середовищ. Ми бачимо, що у повітря вона дорівнює 1, а в інших матеріалів у десятки і навіть сотні разів більше.

У електротехніці використовують спеціальний метал для сердечників, його часто називають електротехнічною чи трансформаторною сталлю. У третьому рядку таблиці ви бачите «Залізо з кремнієм», у якого відносна магнітна проникність дорівнює 7*103 або 7000 Гн/м.

Це і є усереднене значення трансформаторної сталі. Вона відрізняється від звичайної вмістом кремніями. На практиці її відносна магнітна проникність залежить від прикладеного поля, але не заглиблюватимемося в подробиці. Що дає осердя в котушці? Сердечник з електротехнічної сталі посилить магнітне поле котушки приблизно в 7000-7500 разів!

Все що потрібно запам'ятати для початку - це те, що від матеріалу сердечника всередині котушки залежить, а від неї залежить сила з якою тягтиме електромагніт.

Практика

Одним із найпопулярніших дослідів, які проводять для демонстрації виникнення магнітного поля навколо провідника є досвід із металевою стружкою. Провідник накривають аркушем паперу і на нього насипають магнітну стружку, потім через провідник пропускають електричний струм, і стружка змінює своє, розташовуючись якимось чином на аркуші. Це вже майже електромагніт.

Але для електромагніту просто притягувати металеві стружки недостатньо. Тому потрібно його посилити, виходячи з вищесказаного - потрібно зробити котушку, намотану на металевий сердечник. Найпростішим прикладом – буде ізольований мідний провід, намотаний на цвях або болт.

Такий електромагніт здатний притягувати різні шпильки, скріпи тощо.

Як дроти можна використовувати будь-який провід в ПВХ або іншій ізоляції, або мідний провід в лаковій ізоляції типу ПЕЛ або ПЕВ, які використовуються для обмоток трансформаторів, динаміків, двигунів та інше. Знайти його можна або новий у котушках, або змотати з тих самих трансформаторів.

10 Нюансів виготовлення електромагнітів простими словами:

1. Ізоляція по всій довжині провідника має бути однорідною та цілою, щоб не було міжвиткових замикань.

2. Намотування має йти в один бік як на котушці з нитками, тобто не можна вигнути провід на 180 градусів і піти у зворотному напрямку. Це пов'язано з тим, що результуюче магнітне поле дорівнюватиме алгебраїчній сумі полів кожного витка, якщо не вдаватися в подробиці, то витки, намотані у зворотний бік, будуть породжувати електромагнітне поле протилежне по знаку, в результаті поля будуть відніматися і в результаті сила електромагніту буде менше , а якщо витків в одному та іншому напрямку буде однакова кількість - магніт зовсім нічого не притягуватиме, оскільки поля придушать одне одного.

3. Сила електромагніта також залежатиме від сили струму, а він від напруги прикладеного до котушки та її опору. Опір котушки залежить від довжини дроту (чим довше, тим він більший) і площі його поперечного перерізу (що більший перетин, тим менший опір) приблизний розрахунок можна провести за формулою - R=p*L/S

4. Якщо струм буде занадто великим – котушка згорить

5. При постійному струмі струм буде більше, ніж при змінному через вплив реактивного опору індуктивності.

6. При роботі на змінному струмі - електромагніт гудітиме і деренчатиме, його поле постійно змінюватиме напрям, а його тягова сила буде меншою (в два рази) ніж при роботі на постійному. При цьому осердя для котушок змінного струму виконується з тонколистового металу, збираючись в єдине ціле, при цьому пластини один від одного ізолюються лаком або тонким шаром окалини (оксиду), т.зв. шихти - зменшення втрат і струмів Фуко.

7. При однаковій тяговій силі електричний магніт змінного струму важитиме вдвічі більше, відповідно зростають і габарити.

8. Але варто врахувати, що електромагніти змінного струму мають більшу швидкодію, ніж магніти постійного струму.

9. Сердечники електромагнітів постійного струму

10. Обидва типи електромагнітів можуть працювати як на постійному, так і на змінному струмі, питання тільки якою силою він матиме, які втрати та нагрівання відбуватимуться.

3 ідеї для електромагніту з підручних засобів на практиці

Як вже було сказано найпростіший спосіб зробити електромагніт - використовувати металевий стрижень і мідний дріт підібравши один і інший під потрібну потужність. Напруга живлення цього пристрою підбирається дослідним шляхом виходячи із сили струму та нагрівання конструкції. Для зручності можна використовувати пластикову котушку від ниток чи подібного, а під її внутрішній отвір підібрати сердечник – болт чи цвях.

Другий варіант – використовувати майже готовий електромагніт. Згадайте про електромагнітні комутаційні прилади - реле, магнітні пускачі та контактори. Для використання на постійному струмі та напрузі 12В зручно використовувати котушку від автомобільних реле. Все що потрібно зробити – зняти корпус виламати рухомі контакти та підключити живлення.

Для роботи від 220 або 380 вольт зручно використовувати котушки, вони намотані на оправці і легко виймаються. Серце підберіть виходячи з площі поперечного перерізу отвору в котушці.

Так ви можете включати магніт від розетки, а регулювати його силу зручно, якщо використовувати реостат або обмежувати струм за допомогою потужного опору, наприклад, .

Робимо електромагніт у домашніх умовах. Електромагніт своїми руками розрахунок на 12 вольт

Електромагніти Всі своїми руками

Одного разу, в черговий раз, перегортаючи книгу, яку знайшов у смітника, звернув увагу на простий, приблизний розрахунок електромагнітів. Титульний лист книги показано на фото1.

Взагалі їхній розрахунок це складний процес, але для радіоаматорів, розрахунок, наведений у цій книзі, цілком підійде. Електромагніт застосовується у багатьох електротехнічних приладах. Він є котушкою з дроту, намотаної на залізний сердечник, форма якого може бути різною. Залізний осердя є однією частиною магнітопроводу, а іншою частиною, за допомогою якої замикається шлях магнітних силових ліній, служить якір. Магнітний ланцюг характеризується величиною магнітної індукції - В, яка залежить від напруженості поля та магнітної проникності матеріалу. Саме тому сердечники електромагнітів роблять із заліза, що має високу магнітну проникність. У свою чергу, від магнітної індукції залежить силовий потік, що позначається у формулах літерою Ф. Ф = В S - магнітна індукція - Помножена на площу поперечного перерізу магнітопроводу - S. Силовий потік залежить також від так званої магніторушійної сили (Ем), яка визначається числом ампервітків на 1см довжини шляху силових ліній і може бути виражена формулою: Ф = магніторушійна сила (Ем) магнітний опір (Rм) Тут Ем = 1,3 I N, де N - число витків котушки, а I - сила поточного по котушці струму в амперів. Інша складова: Rм = L/MS, де L – середня довжина шляху силових магнітних ліній, М – магнітна проникність, a S – поперечний переріз магнітопроводу. При конструюванні електромагнітів бажано отримати великий силовий потік. Домогтися цього можна, якщо зменшити магнітний опір. Для цього треба вибрати магнітопровід з найменшою довжиною шляху силових ліній і з найбільшим поперечним перерізом, а як матеріал - залізоматеріал з великою магнітною проникністю. Інший шлях збільшення силового потоку шляхом збільшення ампервітків не є прийнятним, так як з метою економії дроту та живлення слід прагнути зменшення ампервітків. Зазвичай розрахунки електромагнітів робляться за спеціальними графіками. З метою спрощення у розрахунках ми також користуватимемося деякими висновками з графіків. Припустимо, потрібно визначити ампервітки та силовий потік замкнутого залізного магнітопроводу, зображеного на малюнку 1,а і зробленого із заліза найнижчої якості.

Розглядаючи графік (на жаль я його в додатку не знайшов) намагнічування заліза, неважко переконатися, що найбільш вигідною є магнітна індукція в межах від 10 000 до 14 000 силових ліній на 1 см2, що відповідає від 2 до 7 ампервіткам на 1 см. намотування котушок з найменшою кількістю витків і більш економічних у сенсі харчування для розрахунків треба приймати саме цю величину (10 000 силових ліній на 1 см2 при 2 ампервітках на 1 см довжини). У цьому випадку розрахунок може бути здійснений наступним чином. Так, при довжині магнітопроводу L = L1 + L2 дорівнює 20 см + 10 см = 30 см, знадобиться 2×30 = 60 ампервітків. S = 3,14xD2/4 = 3,14 см2. 0тсюди збуджуваний магнітний потік дорівнюватиме: Ф = B х S = 10000 x 3,14 = 31400 силових ліній. Можна приблизно обчислити і підйомну силу електромагніту (P). P = B2 S/25 1000000 = 12,4 кг. Для двополюсного магніту цей результат слід подвоїти. Отже Р=24,8 кг = 25 кг. При визначенні підйомної сили необхідно пам'ятати, що вона залежить не тільки від довжини магнітопроводу, а й від зіткнення якоря і сердечника. Тому якір повинен точно прилягати до полюсних наконечників, інакше навіть найменші повітряні прошарки спричинять сильне зменшення підйомної сили. Далі проводиться розрахунок котушки електромагніту. У нашому прикладі підйомна сила 25 кг забезпечується 60 ампервітками. Розглянемо, якими засобами можна отримати твір N J = 60 ампервіткам. Очевидно, цього можна досягти або шляхом використання великого струму при малій кількості витків котушки, наприклад 2 А і 30 витків, або шляхом збільшення числа витків котушки при зменшенні струму, наприклад 0,25 А та 240 витків. Таким чином, щоб електромагніт мав підйомну силу в 25 кг, на його сердечник можна намотати і 30 витків і 240 витків, але при цьому змінити величину струму живлення. Звісно, ​​можна вибрати й інше співвідношення. Однак зміна величини струму у великих межах не завжди можлива, так як вона обов'язково вимагатиме зміни діаметра дроту, що застосовується. Так, при короткочасній роботі (кілька хвилин) для проводів діаметром до 1 мм допустиму щільність струму, при якій немає сильного перегрівання проводу, можна прийняти рівною 5 а/мм2. У нашому прикладі дріт повинен бути наступного перерізу: для струму 2 а - 0,4 мм2, а для струму 0,25 а - 0,05 мм2, діаметр дроту буде 0,7 мм або 0,2 мм відповідно. Яким із цих проводів слід робити обмотку? З одного боку, вибір діаметра дроту може визначатися наявним асортиментом дроту, з іншого - можливостями джерел живлення, як за струмом, так і за напругою. Дійсно, дві котушки, одна з яких виготовлена ​​з товстого дроту в 0,7 мм і з невеликим числом витків - 30, а інша з дроту в 0,2 мм і числом витків 240, будуть мати різко різний опір. Знаючи діаметр дроту та його довжину, можна легко визначити опір. Довжина дроту L дорівнює, добутку загальної кількості витків на довжину одного з них (середню): L = N x L1 де L1 - довжина одного витка, що дорівнює 3,14 x D. У нашому прикладі D = 2 см, і L1 = 6, 3 см. Отже, для першої котушки довжина дроту буде 30 x 6,3 = 190 см, опір обмотки постійному струму приблизно дорівнює? 0,1 Ом, а для другої - 240 x 6,3 = 1512 см, R? 8,7 Ом. Користуючись законом Ома, неважко обчислити потрібну напругу. Так, для створення в обмотках струму в 2А необхідна напруга дорівнює 0,2В, а для струму в 0,25А - 2,2В.Такий елементарний розрахунок електромагнітів. Конструюючи електромагніти, треба не тільки робити зазначений розрахунок, але й вміти вибрати матеріал для осердя, його форму, продумати технологію виготовлення. Задовільними матеріалами для виготовлення сердечників у гуртках є пруткове залізо (кругле та смугове) та різні. залізні вироби: болти, дріт, цвяхи, шурупи і т. д. Щоб уникнути великих втрат на струмах Фуко, сердечники для приладів змінного струму необхідно збирати із ізольованих один від одного тонких листів заліза або дроту. Для надання заліза «м'якості» його необхідно піддавати відпалу. Велике значення має і правильний вибір форми осердя. Найбільш раціональні з них кільцеві та П-подібні. Деякі з найпоширеніших сердечників показані на малюнку 1.

Обговорити цю статтю на форумі "Радіоелектроніка, питання та відповіді".

www.kondratev-v.ru

Електромагніт є дуже корисним пристроєм, який масово використовується у промисловості та у багатьох сферах людської діяльності. Хоча цей пристрій і може здатися складним за своєю конструкцією, проте він легкий у виготовленні і маленький домашній електромагніт можна зробити в домашніх умовах із підручних засобів.

Давайте подивимося процес створення цієї саморобки у відео:

Для того, щоб зробити маленький електромагніт в домашніх умовах нам знадобиться: - Залізний цвях або болт; - Мідний дріт; - Наждаковий папір; - Алкалінова батарея.

На початку слід зазначити, що не радиться брати занадто товстий дріт. Мідний дріт діаметром один міліметр відмінно підійде для майбутнього електромагніту. Що стосується розміру цвяха або болта, то ідеальним варіантом буде довжина 7-10 сантиметрів.

Отже, приступимо до виготовлення міні електромагніту. Спочатку нам потрібно намотати мідний дріт на болт. Важливо звернути увагу, щоб кожен виток щільно прилягав до попереднього.

Намотати дріт потрібно так, щоб в обох кінцях залишилося по шматку дроту.

Залишилося лише підключити наші дроти до джерела, а саме алкалінової батареї. Після цього наш болт притягатиме металеві елементи.

Принцип роботи електромагніту дуже простий. Коли електричний струм проходить через котушку із сердечником, утворюється магнітне поле, яке і притягує металеві елементи. Потужність електромагніту залежить від щільності витка та кількості шарів мідного дроту, а також від сили струму.

usamodelkina.ru

Як зробити електромагніт своїми руками

У статті описується як своїми руками в домашніх умовах зробити найпростіший електромагніт.

Електромагнітом називається магніт, який працює електрикою. На відміну від постійного магніту, сила електромагніту може бути легко змінена шляхом зміни кількості струму, що протікає через нього, а полюси електромагніту можуть легко змінюватися шляхом зміни потоку електрики. Електромагніт працює за рахунок того, що електричний струм створює магнітне поле.

Змайструвати електромагніт своїми руками досить легко. Все, що вам потрібно буде зробити, це обернути деяку кількість ізольованого мідного дроту навколо залізного сердечника. Якщо ви підключите цю проводку до батареї, електричний струм потече по обмотці і залізне ядро ​​намагнітиться. При відключенні акумулятора, залізний сердечник втратить свій магнетизм. Якщо ви хочете зробити електромагніт своїми руками, виконайте такі дії:

Крок 1 - вам знадобляться такі матеріали:

• Один залізний цвях приблизно п'ятнадцяти сантиметрів завдовжки
• Три метри ізольованого мідного дроту
• Одна або кілька батарейок, можливо акумулятор
• Пара звичайних проводів для підключення до батареї
• Ізоляційна стрічка

Крок 2 - Видаліть частину ізоляції з дротів

Для створення гарного з'єднання кінці мідного дроту потрібно зачистити. Видаліть кілька сантиметрів ізоляції з кожного кінця дроту. Потім зачистіть кінці звичайних дротів для підключення до батареї.

Крок 3 - Намотайте мідний дріт навколо цвяха

Обережно зробіть рівну обмотку дроту навколо цвяха. Чим більше ви ізольованого дроту обмотаєте навколо цвяха, тим сильнішим буде ваш електромагніт. Переконайтеся, що частина неізольованого мідного дроту, призначеного для підключення його до батареї, не торкається сердечника.

Коли ви намотуватимете дріт навколо цвяха, то обов'язково робіть це в одному напрямку. Вся справа в тому, що напрямок магнітного поля залежить від напрямку його електричного струму, що створює. Рух електричних набоїв створює магнітне поле. Якби ви могли бачити магнітне поле навколо дроту, це виглядало б як серія кіл навколо дроту. Якщо електричний струм тече по обмотці скрученої проти годинникової стрілки, то й створюване магнітне поле обертається навколо дроту в тому ж напрямку. Якщо напрям електричного струму зворотний, магнітне поле також змінює напрямок і рухається за годинниковою стрілкою. Якщо обернути один дріт навколо цвяха в одному напрямку, а інший провід в іншому напрямку, магнітні поля з різними секціями боротимуться один з одним і компенсуються взаємно, зменшуючи силу вашого магніту.

Крок 4 - Підключення акумуляторної батареї

Два кінці звичайних дротів з'єднайте з кінцями мідних дротів, ізолюйте з'єднання між проводами ізоляційною стрічкою. Потім один кінець звичайного дроту підключіть до позитивної клеми акумулятора, а інший кінець дроту до негативної клеми акумулятора. Якщо все пройшло успішно, ваш електромагніт почне працювати!

Не варто турбуватися про те, який кінець дроту підключати до позитивного виведення батареї, а який негативний. Ваш магніт працюватиме однаково добре в обох випадках. Єдине, що зміниться, так це полярність вашого магніту. Один кінець вашого магніту буде його північним полюсом, а інший кінець буде його південним полюсом. Реверсивний спосіб підключення акумулятора змінюватиме полюси вашого електромагніту.

Як зробити електромагніт сильнішим

Чим більше витків дроту буде у вашого електромагніту, тим краще. Однак майте на увазі, що чим далі провід від залізного ядра, тим менш ефективним буде магнітне поле.

Чим більше струм, який проходить через дроти, тим краще. Увага! Занадто великий струм може бути небезпечним! Коли електрика проходить через дріт, частина енергії втрачається як тепла. Чим більше струм, що протікає через провід, тим більше створюється тепла. При сильному струмі ваша проводка може бути дуже гарячою і на ній може навіть розплавитися ізоляція.

Спробуйте поекспериментувати з різними осердями. Товстіша основа може збільшити силу магніту. Не всякий залізний матеріал годиться для сердечника, деяке залізо може бути намагнічено. Ви можете перевірити свої сердечники постійним магнітом. Якщо постійний магніт не притягується до вашого цвяха, то з нього не вийде хороший електромагніт.

www.tesla-tehnika.biz

Поряд із постійними магнітами з 19 століття людина стала активно застосовувати в техніці та побуті магніти змінні, роботу яких можна регулювати подачею електричного струму. Конструктивно простий електромагніт є котушкою з електроізоляційного матеріалу з намотаним на ній проводом. За наявності мінімуму набору матеріалів та інструментів електромагніт не складно виготовити самостійно. Про те, як його зробити ми і розповімо у цій статті.

При проходженні провідником електричного струму навколо дроту виникає магнітне поле, при відключенні струму поле зникає. Для посилення магнітних властивостей у центр котушки можна вводити сталевий сердечник або збільшувати силу струму.

Застосування електромагнітів у побуті

Електромагніти можуть бути використані для вирішення низки проблем:

1. для збирання та видалення сталевої тирси або дрібних сталевих кріпильних деталей;
2. у процесі виготовлення різних ігор та іграшок спільно з дітьми;
3. для електризації викруток та біт, що дозволяє примагнічувати шурупи та полегшує процес їх загвинчування;
4. для проведення різних дослідів з електромагнетизму.

Виготовлення простого електромагніту

Найпростіший електромагніт, цілком придатний для вирішення невеликого спектру практичних побутових завдань, може бути виготовлений своїми руками без використання котушки.

Для роботи приготуйте такі матеріали:

1. сталевий стрижень діаметром 5-8 міліметрів або цвях на 100;
2. мідний провід в лаковій ізоляції діаметром 0,1-0,3 міліметра;
3. два шматки по 20 сантиметрів мідного дроту у ПВХ ізоляції;
4. ізоляційну стрічку;
5. джерело електрики (батарейка, акумулятор та ін.).

З інструментів приготуйте ножиці або кусачки (бокорізи) для різання дротів, пасатижі, запальничку.

Перший етап – намотування електропроводу. Безпосередньо на сталевий осердя (цвях) намотайте кілька сотень витків тонкого дроту. Вручну цей процес здійснюватиме досить довго. Скористайтеся найпростішим пристроєм для намотування. Затисніть цвях у патрон шуруповерта або електродриля, увімкніть інструмент і, направляючи дріт, виконайте його намотування. До кінців намотаного дроту примотайте шматки дроту більшого діаметру та заізолюйте місця контакту за допомогою ізоляційної стрічки.

Під час експлуатації магніту залишається лише підключити вільні кінці проводів до полюсів джерела струму. Розподіл полярності підключення не впливає працювати пристосування.

Використання вимикача

Для зручності використання пропонуємо трохи вдосконалити отриману схему. До зазначеного вище переліку слід додати ще два елементи. Перший – третій провід в ПВХ ізоляції. Другий – вимикач будь-якого типу (клавішний, кнопковий тощо).

Таким чином, схема підключення електромагніта виглядатиме так:

• перший провід з'єднує один контакт батареї з контактом вимикача;
• другий провід з'єднує другий контакт вимикача з одним із контактів проводу електромагніту;

третій провід замикає ланцюг, з'єднуючи другий контакт електромагніта з контактом батареї, що залишився.

Використовуючи вимикач, увімкнення та вимкнення електромагніта буде здійснюватися значно зручніше.

Електромагніт на основі котушки

Більш складний електромагніт виготовляється на основі котушки з електроізоляційного матеріалу – картону, дерева, пластмаси. За відсутності такого елемента його нескладно зробити самому. Візьміть невелику трубочку із зазначених матеріалів і приклейте до неї по торцях пару шайб з отворами. Краще, якщо шайби будуть розташовуватися на невеликій відстані від торців котушки.

Подальші дії аналогічні до описаного вище процесу:

намотайте на котушку достатню кількість мідного дроту в лаковій ізоляції; встановіть всередину котушки сталевий сердечник; зберіть описану вище схему підключення електромагніта до джерела струму та використовуйте пристрій за призначенням.

Шановні читачі, якщо у вас залишилися питання, ставте їх, використовуючи форму нижче. Ми будемо раді спілкуванню з вами;)

stroi-specialist.ru

Електромагніт своїми руками: як зробити електромагніт

У домашньому господарстві періодично потрібні різні інструменти. Нерідко доводиться робити різні пристрої своїми руками навіть електромагніт. Цей прилад дуже ефективно забирає металеву стружку, з його допомогою легко відшукуються дрібні металеві предмети. Іноді домашнім майстрам хочеться просто поекспериментувати, згадавши знання зі шкільного курсу фізики.

Пристрій електромагніту

Класичний електромагніт являє собою пристрій, в якому з'являється магнітне поле, коли через нього проходить електричний струм. У найпростішому електромагніті таке поле може утворитися навіть навколо звичайного провідника, якщо він знаходиться під напругою.

У схему найпростішого електромагніта входить феромагнітний осердя з намотаною обмоткою. Коли по обмотці протікає електричний струм, у сердечнику утворюється потужне магнітне поле. Для здійснення механічних дій конструкція обладнана рухомою частиною, яка називається якорем. Для обмотки використається алюмінієвий або мідний ізольований провід. Ця принципова схема є основою створення аналогічних електромагнітів своїми руками в домашніх умовах.

Виготовлення електромагніту в домашніх умовах

Для виготовлення електромагніту своїми руками спочатку необхідно підібрати матеріал для сердечника. Найбільш простим і відповідним варіантом буде цвях великих розмірів, довжиною від 100 до 200 мм. Його потрібно спочатку сильно розігріти, а потім дати охолонути та очистити від окалини. Після цього цвях згинається рівно навпіл, а капелюшок і кінчик відпилюють ножівкою.

Другим етапом буде виготовлення котушки. Конструкція котушки включає наступні елементи: паперова шийка прямокутної форми (48х37 мм), паперові упірні віночки (48х3 мм) та картонні обідки круглої форми з отвором у середині. Їх зовнішній та внутрішній діаметр відповідно буде 19 та 7 мм.

Після підготовки деталей можна приступати до збирання електромагніту. Шийка з більш вузького боку намотується на цвях у вільному стані та фіксується клеєм. Далі на нижню та верхню частину шийки надягають картонні обідки. Затяті віночки змащуються клеєм, намотуються по краях шийки і приклеюється до обідків. Клей на всіх ділянках повинен добре висохнути.

Для обмотки підійде провід завдовжки приблизно 15-20 метрів. Дріт намотують на котушку з таким розрахунком, щоб краями залишалися кінці по 10 сантиметрів. Намотування має бути рівною, щоб усі витки розташовувалися щільно між собою. Від цього залежить потужність майбутнього електромагніта. Найбільша складність полягає у намотуванні першого шару. Кожен готовий ряд обертається тонким папером у два шари. Після закінчення обмотки вся котушка зверху обертається ізолентою. кінці обмотки, що залишилися, необхідно зачистити для подальшого підключення.

До отриманої конструкції залишається приєднати вимикач та батарейку. Таким чином електромагніт своїми руками буде повністю зроблений.

Незалежно від того, для чого людині знадобився магніт, її легко можна зробити в домашніх умовах. Коли під рукою така штука, з її допомогою можна не тільки потішитися, піднімаючи зі столу різні дрібні залізяки, а й підшукати їй корисне застосування, наприклад, знайти голку, що впала на килим. З цієї статті ви дізнаєтесь, як легко можна зробити електромагніт своїми руками в домашніх умовах.

Трохи фізики

Як ми пам'ятаємо (або не пам'ятаємо) з уроків фізики, для того, щоб перетворити електричний струм на магнітне поле, потрібно створити індукцію. Індуктивність створюється за допомогою звичайної котушки, всередині якої це поле виникає і передається на сталевий осердя, навколо якого виконана обмотка котушки.

Таким чином, залежно від полярності, один кінець осердя випромінюватиме поле зі знаком «мінус», а протилежне – зі знаком «плюс». Але на візуальні магнетичні здібності полярність жодним чином не впливає. Отже, коли з фізикою покінчено, можна розпочати рішучі дії зі створення найпростішого електромагніту своїми руками.

Матеріали для виготовлення найпростішого магніту

Насамперед нам знадобиться будь-яка котушка індуктивності з намотаним на сердечник мідним проводом. Це може бути звичайний трансформатор із будь-якого блоку живлення. Відмінним засобом для створення електромагнітів є обмотка навколо звуженої тильної частини кінескопів старих моніторів або телевізорів. Нитки провідників у трансформаторах захищені ізоляцією, що складається з майже невидимого шару спеціального лаку, що перешкоджає проходженню електричного струму, що якраз і потрібно. Крім зазначених провідників, для створення електромагніту своїми руками також потрібно приготувати:

1. Звичайну батарейку на півтора Вольта.
2. Скотч або ізоленту.
3. Гострий ножик.
4. Цвях сотку.

Процес виготовлення найпростішого магніту

Починаємо з вилучення проводів із трансформатора. Як правило, його середина знаходиться усередині сталевого обрамлення. Можна, знявши поверхневу ізоляцію на котушці, просто розмотувати провід, протягуючи його між рамами та котушкою. Оскільки нам не знадобиться багато дроту, цей спосіб тут найприйнятніший. Коли ми вивільнили достатню кількість дроту, робимо таке:

1. Намотуємо вилучений з котушки трансформатора провід навколо цвяха, який служитиме нашому електромагніту сталевим сердечником. Витки бажано робити якнайчастіше, щільно притискаючи їх один до одного. Не забуваємо на початковому витку залишити довгий кінець дроту, за допомогою якого електромагніт буде запитуватися до одного з полюсів батареї.
2. Коли дійшли до протилежного кінця цвяха, залишаємо також довгий провідник для запитки. Надлишки дроту обрізаємо ножем. Щоб спіраль, намотана нами, не розпускалася, можна обмотати її скотчем чи ізолентою.
3. Зачищаємо обидва кінці дроту, що йде від цвяха з намотуванням, від ізоляційного лаку ножем.
4. Один кінець зачищенного провідника притуляємо до плюс батарейки і прихоплюємо його скотчем або ізолентою так, щоб контакт добре зберігався.
5. Інший кінець тим самим способом примотуємо до мінуса.

Електромагніт готовий на роботу. Розкидавши по столу металеві скріпки чи кнопки, можна перевірити його працездатність.

Як виготовити потужніший магніт?

Як своїми руками зробити електромагніт із потужнішими магнетичними властивостями? На силу магнетизму впливає кілька чинників, і найголовнішим є потужність електричного струму батареї, яку ми використовуємо. Наприклад, виготовивши електромагніт із квадратної батарейки на 4,5 вольт, силу його магнітних властивостей збільшимо втричі. 9-вольтова крона дасть ще потужніший ефект.

Але не варто забувати, що чим сильніший електричний струм, тим більше потрібно витків, оскільки опір при малій кількості витків буде занадто сильним, що призведе до сильного нагрівання провідників. При сильному їх нагріванні ізоляційний лак може почати плавитися, витки почнуть коротити один на одного або на сталевий осердя. І те, й інше рано чи пізно призведе до короткого замикання.

Також сила магнетизму залежить від кількості витків навколо сердечника магніту. Чим їх буде більше, тим сильнішим буде поле індукції, і тим сильнішим буде магніт.

Виготовляємо потужніший магніт

Спробуємо зробити своїми руками електромагніт на 12 вольт. Харчуватиметься він від мережевого блоку живлення на 12 вольт або від 12-вольтового автомобільного акумулятора. Для його виготовлення нам знадобиться набагато більша кількість мідного провідника, а тому слід спочатку витягти із заготовленого трансформатора внутрішню котушку з мідним дротом. Болгарка - найкращий засіб для її вилучення.

Що нам знадобиться для виготовлення:

• Сталева підкова від великого навісного замку, яка послужить нам осердям. В даному випадку примагнічувати залізяки можна буде обома його кінцями, що ще більше збільшить підйомну здатність магніту.
• Котушка з мідним проводом у лаковані ізоляції.
• Ізоляційна стрічка.
• Непотрібний блок живлення на 12 вольт або автомобільний акумулятор.

Процес виготовлення потужного 12-вольтового магніту

Звичайно, в ролі осердя можна використовувати і будь-який інший масивний сталевий штир. Але підкова від старого замку підійде якнайкраще. Її вигин буде служити своєрідною ручкою, якщо ми почнемо піднімати вантажі, що володіють великою вагою. Отже, у разі процес виготовлення електромагніту своїми руками наступний:

1. Намотуємо дріт із трансформатора навколо однієї з підків. Витки кладемо якомога щільніше. Вигин підкови трохи заважатиме, але нічого страшного. Коли закінчується довжина сторони підкови, укладаємо витки в протилежний бік поверх першого ряду витків. Робимо загалом 500 витків.
2. Коли обмотка однієї половини підкови готова, обмотуємо її одним шаром ізольенти. Початковий кінець дроту, призначеного для живлення від джерела струму, виводимо у верхню частину майбутньої ручки. Обмотуємо нашу котушку на підкові ще одним шаром ізольенти. Інший кінець провідника примотуємо до згинається серцевини ручки і з іншого боку робимо ще одну котушку.
3. Намотуємо дріт на протилежний бік підкови. Робимо так само, як і у випадку з першою стороною. Коли 500 витків укладено, також виводимо кінець дроту для запитки від енергоджерела. Кому незрозуміло, порядок дій добре показаний у цьому відео.

Заключна стадія виготовлення електромагніту своїми руками – підживлення до енергоджерела. Якщо це акумулятор, нарощуємо кінці зачищених провідників нашого електромагніта за допомогою додаткових проводів, які приєднуємо до клем акумулятора. Якщо це блок живлення, відрізаємо штекер, що йде на споживач, зачищаємо дроти і кожного прикручуємо по дроту від електромагніту. Ізолюємо ізолентою. Включаємо блок живлення до розетки. Вітаємо. Ви зробили своїми руками потужний електромагніт на 12 вольт, який може піднімати вантажі понад 5 кг.

Електромагніт є особливим типом магніту, в якому магнітне поле створюється за допомогою впливу електричного струму на цей магніт. За відсутності струму магнітне поле зникає, і така особливість буває корисною у багатьох галузях електротехніки.

Електромагніт є досить простим приладом, тому його виготовлення досить простим і недорогим заняттям. Навіть у деяких школах показують учням основну техніку виготовлення електромагнітів за допомогою дроту, цвяха та акумулятора. І учні з подивом дивляться, як швидко збудований електромагніт піднімає легкі металеві предмети, такі як скріпки для паперів, шпильки та цвяхи. Але ви можете також самостійно зробити потужний електромагніт постійного струму, який у кілька разів сильніший, ніж ті, що роблять у класах.

Отже, для початку покладіть пальці на провід за 50 сантиметрів від кінця. Оберніть провод навколо верхньої частини сталевого штиря (можна взяти великий цвях), починаючи з місця, де ваші пальці лежать на дроті. Виконуйте обмотку плавно і акуратно до кінця штиря. Дійшовши до кінця, починайте обмотувати провід поверх першого шару, роблячи нову обмотку у напрямку верху штиря. Потім знову повертайте дріт назад по штирю у напрямку його низу, роблячи другий шар. Відріжте дріт від котушки, залишивши 50-сантиметровий шматок дроту в нижній частині штиря.

Далі підключіть верхній мідний провід до негативної клеми, а нижній – до позитивної клеми акумулятора. Переконайтеся, що дроти добре контактують з клемами. Бажано мати кнопку увімкнення акумулятора, або можна поставити контактор на один із кінців дроту, щоб подавати живлення на електромагніт, замикаючи ланцюг, коли це необхідно. Після успішного збирання перевірте працездатність електромагніта, підносячи до нього різні металеві предмети.

Слід зауважити, що чим потужніший акумулятор ви використовуєте, тим потужнішим буде і ваш електромагніт. Збільшення напруги акумуляторної батареї та використання більшої кількості шарів електромагнітної котушки збільшує потужність електромагніту. Але при цьому потрібно стежити за станом дроту, оскільки він може сильно нагріватися, що зрештою може бути небезпечним. Якщо товщина дроту буде невеликою, то такий дріт генеруватиме більше тепла.

.
   Якщо Ви хочете, щоб цікаві та корисні матеріали виходили частіше, і було менше реклами,
   Ви можете підтримати наш проект, пожертвувавши будь-яку суму його розвитку.