Как сделать электрический магнит: Как сделать электромагнит — блог Мира Магнитов — Светодиодные светильники и корпуса для светильников купить оптом в Москве

Как сделать электрический магнит: Как сделать электромагнит — блог Мира Магнитов

Содержание

Как сделать электромагнит — блог Мира Магнитов

Электромагнит, в отличие от постоянного магнита, приобретает свои свойства только под воздействием электрического тока. С его помощью он меняет силу притяжения, направление полюсов и некоторые другие характеристики.

Некоторые увлеченные механикой люди самостоятельно делают электромагниты, чтобы использовать их в самодельных установках, механизмах и разнообразных конструкциях. Сделать электромагнит своими руками несложно. Используются простые приспособления и подручные материалы.

Самый простой набор для изготовления электромагнита

Что понадобится:

Один железный гвоздь 13-15 см. в длину или иной металлический предмет, который и станет сердечником электромагнита.
Около 3 метров изолированной медной проволоки.
Источник электропитания — аккумуляторная батарея или генератор.
Небольшие провода для контакта провода с батарейкой.
Изолирующие материалы.

Если вы используете более крупную металлическую заготовку для создания магнита, то количество медной проволоки должно пропорционально увеличиваться. Иначе магнитное поле получится слишком слабым. Сколько именно понадобится обмотки, точно ответить нельзя. Обычно мастера выясняют это экспериментальным путем, увеличивая и уменьшая количество проволоки, параллельно измеряя изменения магнитного поля. Из-за избытка проволоки сила магнитного поля тоже становится меньше.

Пошаговая инструкция

Следуя простым рекомендация, вы легко сделаете электромагнит самостоятельно.

Зачищаем концы медного провода

Шаг 1

Очистите от изоляции концы медного провода, который будете наматывать на сердечник. Достаточно 2-3 см. Они понадобятся, чтобы соединить медную проволоку с обычной, которая в свою очередь будет подключаться к источнику питания.

Наматываем медный провод вокруг гвоздя

Шаг 2

Вокруг гвоздя или другого сердечника аккуратно намотайте медный провод так, чтобы витки были расположены параллельно друг к другу. Делать это необходимо только в одном направлении. От этого зависит расположение полюсов будущего магнита. Если вы захотите изменить их расположение, то можно просто перемотать проволоку в другом направлении. Не выполнив этого условия, вы добьетесь того, что магнитные поля различных секций будут воздействовать друг на друга, из-за чего сила магнита будет минимальной.

Подсоединяем провод к батарейке

Шаг 3

Если все сделано правильно, то магнит сразу же начнет работать! Если у аккумулятора есть реверсивный способ подключения, то вы сможете изменить направление полюсов.

Электромагнит работает!

Как повысить силу магнитного поля

Если полученный магнит кажется вам недостаточно мощным, попробуйте увеличить количество витков медного провода. Не забывайте о том, что, чем дальше расположены провода от железной сердцевины, тем меньше будет воздействие их на металл. Другой способ — подключить более мощный источник питания. Но и тут нужно быть осторожнее. Слишком сильный ток разогреет сердечник. При высоком нагреве плавится изоляция, и электромагнит может стать опасным.

Подключили мощный источник питания — магнит стал мощнее

Есть смысл поэкспериментировать с сердечниками. Возьмите более толстое основание — металлический брусок шириной 2-3 см. Узнать, насколько мощный получился электромагнит, позволит специальный прибор, измеряющий силу магнитного поля.

С его помощью и методом экспериментов вы найдете золотую середину в создании электромагнита.

Электромагнит своими руками: теория и практика

Лабораторная работа «Сборка электромагнита»
Цель: изучить принцип работы электромагнита, рассмотреть зависимость полярности электромагнита от способа подключения к питанию
Оборудование: железный сердечник (гвоздь), изолированная медная проволока, источник питания, соединительные провода, ключ, постоянный магнит
Теоретическая часть

Электромагнитом называется магнит, который работает на электричестве. В отличие от постоянного магнита, сила электромагнита может быть легко изменена путем изменения количества электрического тока, протекающего через него, а полюса электромагнита могут легко меняться путем изменения потока электричества. Электромагнит работает за счёт того, что электрический ток создает магнитное поле.

Смастерить электромагнит своими руками довольно просто. Все, что вам нужно будет сделать, это обернуть некоторое количество изолированной медной проволоки вокруг железного сердечника. Если вы подсоедините эту проводку к батарее, электрический ток потечет по обмотке и железное ядро в это время намагнитится. При отключении аккумулятора, железный сердечник потеряет свой магнетизм.

Чем больше витков провода будет у вашего электромагнита, тем лучше. Однако имейте в виду, что чем дальше провод от железного ядра, тем менее эффективным будет магнитное поле.

Чем больше ток, который проходит через провода, тем лучше. Внимание! Слишком большой ток может быть опаснен! Когда электричество проходит через проволоку, часть энергии теряется в виде тепла. Чем больше ток протекающий через провод, тем больше создаётся тепла. При сильном токе ваша проводка может стать очень горячей и на ней может даже расплавиться изоляция.

Ход работы

Удалите часть изоляции с проводов

Для создания хорошего соединения, концы медной проволоки нужно зачистить. Удалите нескольких сантиметров изоляции с каждого конца провода. Затем зачистите концы обычных проводов для подключения к батарее.

Намотайте медную проволоку вокруг гвоздя

Аккуратно сделайте ровную обмотку проволоки вокруг гвоздя. Чем больше вы изолированного провода обмотаете вокруг гвоздя, тем сильнее будет ваш электромагнит. Убедитесь, что часть неизолированного медного провода, предназначенного для подключения его к батарее, не соприкасается с сердечником.

Когда вы будете наматывать проволоку вокруг гвоздя, то обязательно делайте это в одном направлении. Всё дело в том, что направление магнитного поля зависит от направления его создающего электрического тока. Движение электрических зарядов создает магнитное поле.

Если бы вы могли видеть магнитное поле вокруг провода, это бы выглядело как серия кругов вокруг провода. Если электрический ток течет по обмотке, скрученной против часовой стрелки, то и создаваемое магнитное поле вращается вокруг провода в том — же направлении.

Если направление электрического тока обратное, магнитное поле также меняет направление и движется по часовой стрелке.

Если обернуть одну проволоку вокруг гвоздя в одном направлении, а другой провод в другом направлении, магнитные поля с различными секциями будут бороться друг с другом и взаимно компенсируются, уменьшая силу вашего магнита.

Подключение аккумуляторной батареи

Два конца обычных проводов соедините с концами медных проводов, изолируйте соединения между проводами изоляционной лентой. Затем один конец обычного провода подсоедините к положительной клемме аккумулятора, а другой конец провода к отрицательной клемме аккумулятора. Если все прошло удачно, ваш электромагнит начнёт работать!

Не стоит беспокоиться о том, какой конец провода подключать к положительному выводу батареи, а какой к отрицательному. Ваш магнит будет работать одинаково хорошо в обоих случаях.

Единственное что изменится, так это полярность вашего магнита. Один конец вашего магнита будет его северным полюсом, а другой конец будет его южным полюсом.

Реверсивный способ подключения аккумулятора будет изменять полюса вашего электромагнита

Схема сборки электромагнита

Определите полярность электромагнита при помощи постоянного магнита. Данные занесите в таблицу

Полюс №1
+
—
Полюс №2
—
+

Сделайте вывод
Контрольные вопросы
1. Чем отличается электромагнит от постоянного магнита?
2. От чего зависит полярность электромагнита?
3. Как сделать электромагнит сильнее?

Сливинская А.Г. Электромагниты и постоянные магниты

Книга представляет собой учебное пособие по курсу «Электрические аппараты». В ней излагаются вопросы теории электромагнитов постоянного и переменного тока, поляризованных электромагнитов и постоянных магнитов, являющихся основой различных электрических аппаратов.

Рассматриваются характеристики основных конструктивных разновидностей электромагнитов. Даны основы их расчета. Изложение сопровождается примерами. Книга рассчитана на студентов, специализирующихся по электрическим аппаратам распределительных устройств, электрическим аппаратам контроля и автоматики, электрическим машинам.

Книга может быть также использована инженерно-техническими работниками в их практической деятельности

Скачать книгу Содержание

Предисловие

Важнейшей особенностью девятой пятилетки являются интенсификация общественного производства и повышение его эффективности на основе существенного ускорения научно-технического прогресса. Это определяет расширение механизации и автоматизации во всех отраслях народного хозяйства.

В качестве средств автоматизации широкое применение находят различные электромагнитные механизмы, основой которых являются электромагниты и постоянные магниты.

В связи с этим знание теории, практики расчета и основ оптимального проектирования последних является необходимым для инженеров различных специальностей, особенно инжене-ров-электромехаников.

Существующие монографии по общим вопросам теории электромагнитов и постоянных магнитов и отдельным специфическим их исполнениям дают обширную информацию, но не концентрируют внимание на первоначальном минимуме вопросов, необходимых при прохождении студентами соответствующих дисциплин.

Для студентов, специализирующихся по электроап-паратостроению, предмет «Электромагниты и постоянные магниты» является второй частью общего курса «Электрические аппараты».

Данное учебное пособие составлено применительно к программе этого курса и основано на материалах лекций, которые автор в течение многих лет читает в Московском ордена Ленина энергетическом институте (МЭИ), а также монографий по электромагнитам и постоянным магнитам, написанных ранее совместно с канд. техн. наук А. В. Гордоном.

Наряду с рассмотрением физических основ работы электромагнитов и постоянных магнитов в книге особое внимание уделено приемам расчетов. Последние поясняются примерами, сопутствующими каждому разделу, что по опыту автора способствует повышению эффективности самостоятельной работы студентов и лучшему усвоению материала.

Линейный электромагнитный соленоид: принцип работы и типы

В данной статье мы подробно поговорим про линейный соленоид, опишем принцип его работы, разберем конструкции линейного и вращательного соленоида, а так же вы узнаете как снизить энергопотребление соленоида.

Описание и принцип работы соленоида

Линейный соленоид работает на том же основном принципе, что и электромеханическое реле, описанное в предыдущем уроке, и точно так же, как и реле, они также могут переключаться и управляться с помощью транзисторов или полевых МОП-транзисторов. Линейный соленоид — это электромагнитное устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическое толкающее или тянущее усилие или движение.

Линейный соленоид в основном состоит из электрической катушки, намотанной вокруг цилиндрической трубки с ферромагнитным приводом или «плунжером», который может свободно перемещать или скользить «ВХОД» и «ВЫХОД» в корпусе катушек.

Соленоиды могут использоваться для электрического открывания дверей и защелок, открытия или закрытия клапанов, перемещения и управления роботизированными конечностями и механизмами и даже для включения электрических выключателей только путем подачи питания на его катушку.

Соленоиды доступны в различных форматах, причем наиболее распространенными типами являются линейный соленоид, также известный как линейный электромеханический привод (LEMA) и вращающийся соленоид. Эти виды и не только вы можете найти и приобрести на Алиэкспресс.

Оба типа соленоидов, линейный и вращательный доступны в виде удержания (с постоянным напряжением) или в виде защелки (импульс ВКЛ-ВЫКЛ), при этом типы защелки используются в устройствах под напряжением или при отключении питания. Линейные соленоиды также могут быть разработаны для пропорционального управления движением, где положение плунжера пропорционально потребляемой мощности.

Когда электрический ток протекает через проводник, он генерирует магнитное поле, и направление этого магнитного поля относительно его северного и южного полюсов определяется направлением потока тока внутри провода. Эта катушка проволоки становится « электромагнитом » со своими собственными северным и южным полюсами, точно такими же, как у постоянного магнита.

Сила этого магнитного поля может быть увеличена или уменьшена либо путем управления количеством тока, протекающего через катушку, либо путем изменения количества витков или петель, которые имеет катушка. Пример «электромагнита» приведен ниже.

Магнитное поле, создаваемое катушкой

Когда электрический ток проходит через обмотки катушек, он ведет себя как электромагнит, и плунжер, который находится внутри катушки, притягивается к центру катушки с помощью магнитного потока внутри корпуса катушек, который, в свою очередь, сжимает небольшая пружина прикреплена к одному концу плунжера. Сила и скорость движения плунжеров определяются силой магнитного потока, генерируемого внутри катушки.

Когда ток питания выключен (обесточен), электромагнитное поле, созданное ранее катушкой, разрушается, и энергия, накопленная в сжатой пружине, заставляет поршень вернуться в исходное положение покоя.

Это движение плунжера вперед и назад известно как «ход» соленоидов, другими словами, максимальное расстояние, на которое плунжер может проходить в направлении «вход» или «выход», например, 0–30 мм.

Такой тип соленоида обычно называется линейным соленоидом из-за линейного направленного движения и действия плунжера.

Линейные соленоиды доступны в двух основных конфигурациях, которые называются «тягового типа», так как он тянет подключенную нагрузку к себе, когда они находятся под напряжением, и «толкающего типа», которые действуют в противоположном направлении, отталкивая его от себя при подаче питания. Как притягивающие, так и толкающие типы обычно имеют одинаковую конструкцию, с разницей в расположении возвратной пружины и конструкции плунжера.

Конструкция линейного соленоида вытяжного типа

Линейные соленоиды полезны во многих устройствах, которые требуют движения открытого или закрытого типа (например, внутри или снаружи), таких как дверные замки с электронным управлением, пневматические или гидравлические регулирующие клапаны, робототехника, управление автомобильным двигателем, ирригационные клапаны для полива сада и даже для дверного звонка. Они доступны как открытая рама, закрытая рама или герметичные трубчатые типы.

Вращательный соленоид

Большинство электромагнитных соленоидов являются линейными устройствами, создающими линейную силу движения или движения вперед и назад. Однако имеются также вращательные соленоиды, которые производят угловое или вращательное движение из нейтрального положения либо по часовой стрелке, против часовой стрелки, либо в обоих направлениях (в двух направлениях).

Вращающиеся соленоиды можно использовать для замены небольших двигателей постоянного тока или шаговых двигателей, если угловое движение очень мало, а угол поворота — это угол, смещенный от начального к конечному положению.

Обычно доступные ротационные соленоиды имеют перемещения 25, 35, 45, 60 и 90 o, а также многократные перемещения к определенному углу и от него, такие как самовосстановление в двух положениях или возврат в нулевое вращение, например, от 0 до 90- до -0 ° , самовосстановление в 3 положениях, например от 0 ° до +45 ° или от 0 ° до -45 °, а также фиксация в 2 положениях.

Вращающиеся соленоиды производят вращательное движение, когда под напряжением, обесточено, или изменение полярности электромагнитного поля изменяет положение ротора с постоянными магнитами. Их конструкция состоит из электрической катушки, намотанной вокруг стальной рамы с магнитным диском, соединенным с выходным валом, расположенным над катушкой.

Когда катушка находится под напряжением, электромагнитное поле генерирует множество северных и южных полюсов, которые отталкивают соседние постоянные магнитные полюса диска, заставляя его вращаться на угол, определяемый механической конструкцией вращающегося соленоида.

Вращающиеся соленоиды используются в торговых автоматах или игровых автоматах, для управления клапанами, затворами камер со специальными высокоскоростными, низкоэнергетическими или регулируемыми позиционирующими соленоидами с высоким усилием или крутящим моментом, такими как те, которые используются в точечно-матричных принтерах, пишущих машинках, автоматах или в автомобилях.

Электромагнитное переключение

Обычно соленоиды, линейные или вращающиеся, работают с приложением постоянного напряжения, но их также можно использовать с синусоидальными напряжениями переменного тока, используя двухполупериодные мостовые выпрямители для выпрямления питания, которые затем можно использовать для переключения соленоида постоянного тока. Малые соленоиды типа DC могут легко управляться с помощью транзисторных или полевых МОП-транзисторов и идеально подходят для использования в роботизированных устройствах.

Однако, как мы видели ранее с электромеханическими реле, линейные соленоиды являются «индуктивными» устройствами, поэтому требуется некоторая электрическая защита через катушку соленоида для предотвращения повреждения полупроводникового переключающего устройства высокими обратными ЭДС. В этом случае используется стандартный «Диод маховика», но вы также можете использовать стабилитрон или варистор малого значения.

Снижение энергопотребления соленоида

Одним из основных недостатков соленоидов, особенно линейного соленоида, является то, что они являются «индуктивными устройствами», изготовленными из катушек с проволокой. Это означает, что соленоидная катушка преобразует часть электрической энергии, используемой для их работы, в «нагрев» из-за сопротивления провода.

Другими словами, при длительном подключении к источнику электропитания они нагреваются, и чем дольше время, в течение которого питание подается на соленоидную катушку, тем горячее становится. Также, когда катушка нагревается, ее электрическое сопротивление также изменяется, позволяя течь большему току, повышая ее температуру.

При постоянном входном напряжении, подаваемом на катушку, катушка соленоидов не имеет возможности остыть, потому что входная мощность всегда включена. Чтобы уменьшить этот самогенерируемый эффект нагрева, необходимо уменьшить либо количество времени, в течение которого катушка находится под напряжением, либо уменьшить количество тока, протекающего через нее.

Один из способов потребления меньшего тока заключается в подаче подходящего достаточно высокого напряжения на электромагнитную катушку, чтобы обеспечить необходимое электромагнитное поле для работы и посадки плунжера, но затем один раз активировать для снижения напряжения питания катушек до уровня, достаточного для поддержания плунжера, в «сидячем» или закрытом положении. Одним из способов достижения этого является последовательное подключение подходящего «удерживающего» резистора с катушкой соленоида, например:

Здесь контакты переключателя замыкаются, замыкая сопротивление и передавая полный ток питания непосредственно на обмотки электромагнитных катушек.

После подачи питания контакты, которые могут быть механически связаны с плунжером электромагнитного действия, размыкаются, соединяя удерживающий резистор R H последовательно с катушкой соленоида. Это эффективно соединяет резистор последовательно с катушкой.

Используя этот метод, соленоид может быть подключен к его источнику напряжения на неопределенный срок (непрерывный рабочий цикл), так как мощность, потребляемая катушкой, и выделяемое тепло значительно уменьшаются, что может быть до 85-90% при использовании подходящего силового резистора. Однако мощность, потребляемая резистором, также будет генерировать определенное количество тепла, I 2 R (закон Ома), и это также необходимо учитывать.

Рабочий цикл соленоида

Другим более практичным способом уменьшения тепла, выделяемого катушкой соленоидов, является использование «прерывистого рабочего цикла».

Прерывистый рабочий цикл означает, что катушка многократно переключается «ВКЛ» и «ВЫКЛ» на подходящей частоте, чтобы активировать механизм плунжера, но не дать ему обесточиться во время периода ВЫКЛ.

Прерывистое переключение рабочего цикла является очень эффективным способом уменьшения общей мощности, потребляемой катушкой.

Рабочий цикл (% ED) соленоида — это часть времени «ВКЛ», когда на электромагнит подается напряжение, и это отношение времени «ВКЛ» к общему времени «ВКЛ» и «ВЫКЛ» для одного полного цикла операций. Другими словами, время цикла равно времени включения плюс время выключения. Рабочий цикл выражается в процентах, например:

Затем, если соленоид включен или включен на 30 секунд, а затем выключен на 90 секунд перед повторным включением, один полный цикл, общее время цикла включения / выключения составит 120 секунд, (30 + 90) поэтому рабочий цикл соленоидов будет рассчитываться как 30/120 сек или 25%. Это означает, что вы можете определить максимальное время включения соленоидов, если вам известны значения рабочего цикла и времени выключения.

Например, время выключения равно 15 секундам, рабочий цикл равен 40%, поэтому время включения равно 10 секундам. Соленоид с номинальным рабочим циклом 100% означает, что он имеет постоянное номинальное напряжение и поэтому может быть оставлен включенным или постоянно включен без перегрева или повреждения.

В этом уроке о соленоидах мы рассматривали как линейный соленоид, так и вращающийся соленоид как электромеханический привод, который можно использовать в качестве выходного устройства для управления физическим процессом.

В следующем уроке мы продолжим рассмотрение устройств вывода, называемых исполнительными механизмами, и устройства, которое снова преобразует электрический сигнал в соответствующее вращательное движение, используя электромагнетизм.

Тип устройства вывода, которое мы рассмотрим в следующем уроке — это двигатель постоянного тока.

Электромагнит

Электромагнит – это электротехническое устройство, создающее магнитное поле при прохождении через него электрического тока. Электромагниты (ЭМ) применяются практически во всех сферах деятельности человека.

История

В 1824 году учёным Стёржденом был создан первый электромагнит. Конструкция представляла собой подковообразный железный стержень с 18 витками медной жилы. При подключении концов проводника к гальванической батарее устройство приобретало свойства магнита. При весе около двухсот граммов опытный образец электромагнита был способен притягивать металлические предметы массой до 4 кг.

Принцип действия

Чтобы понять, как работают электромагниты, надо рассмотреть их конструкцию. Простое устройство объясняет принцип действия электромагнита. При протекании электрического заряда в теле обмотки возникает излучение магнитного поля, пронизывающее магнитопровод.

Формула магнитного потока

Внутри металла или ферромагнита, в соответствии с законами физики, формируются микроскопические магнитные поля, именуемые доменами. Их поля под внешним воздействием обмотки выстраиваются в определённом порядке. В результате магнитные силы доменов суммируются, образуя сильное магнитное поле, сообщая магнитопроводу способность притягивать массивные металлические предметы.

Важно! Чтобы остановить электромагнитную индукцию, достаточно отключить ЭМ от источника тока. При этом сохранится частица магнитного поля. Такой эффект называют гистерезисом.

Устройство

Электромагнит представляет собой простую конструкцию, состоящую из электромагнитной катушки с металлическим или ферромагнитным сердечником. Добавочной деталью является якорь. Этот элемент используется в реле. Притягиваясь к магниту, он замыкает собой клеммы электроустройства.

Классификация

ЭМ различают по способам создания магнитных полей. Существуют электромагниты трёх разновидностей:

электромагнит переменного тока;
нейтральный прибор постоянного тока;
поляризованный ЭМ постоянного тока.

Магниты, работающие на переменном токе, меняют направление магнитного потока вместе с удвоенной частотой электротока.

Нейтральные ЭМ, подключённые к источнику постоянного тока, создают магнитные потоки, не зависящие от направления электротока.

В поляризованных устройствах ориентировка магнитного потока привязана к направлению электрического тока. Поляризованные ЭМ состоят из двух магнитов. Один из них направляет поляризующий поток магнитного поля на второй электромагнит для его отключения.

Преимущества использования электромагнитов

Главным преимуществом электрического магнита перед постоянным источником магнитного поля заключается в том, что он приводится в рабочее состояние под воздействием электрического тока.

То есть, когда нужно оказать магнитное влияние на определённую часть пространства, ток включают.

Это позволяет обеспечивать ритмичную работу ЭМ, что с успехом применяется в разных видах электро оборудования, приборов и устройств.

Электромагнит можно обнаружить в электрических счётчиках, сепараторных установках, трансформаторах, теле,- и аудиотехнике и других устройствах.

Мощные магниты установлены на мостовых кранах в цехах металлургических заводов и лебёдках предприятий по сбору металлолома.

Грузоподъёмные электромагниты

Одно из первых применений ЭМ – это динамики. Звуковое устройство в своей основе имеет электромагнит, который заставляет колебаться мембрану в звуковом диапазоне.

ЭМ используются в металлоискателях для обнаружения металлосодержащих предметов под землёй, в воде и различных массивах.

Сверхпроводящий электромагнит

Сверхпроводимостью считают свойство материалов с сопротивлением, близким к нулю. Электромагниты с практически нулевым показателем сопротивления обладают сверхмощным магнитным полем. Сила магнитного воздействия может заставить парить в пространстве такие диамагнетики, как кусочки свинца и органические объекты.

Как было замечено физиками, металлы приобретают свойство сверхпроводимости при сверхнизкой температуре.

Чтобы получить эффект сверхпроводимости, обмотки ЭМ помещают в сосуд Дьюара с жидким гелием, который снабжён клапаном для сброса паров вещества.

Сверхпроводящие магниты применяют в медицинском оборудовании – аппаратах МРТ (магнитный резонансный томограф). В экспериментальных поездах на воздушной подушке применяются сверхпроводящие магниты.

Самый мощный электромагнит

Самые мощные магниты встроены в Большой Адронный Коллайдер. Это ускоритель заряженных частиц, предназначенный для разгона встречных потоков тяжёлых ионов свинца и протонов.

Коллайдер находится на территории Европейского центра ядерных исследований недалеко от Женевы (Швейцария).

В его строительстве принимали участие и проводят исследования около 10 тысяч учёных и инженеров из более, чем 100 стран мира.

Как сделать электромагнит 12в

Самый просто способ, как сделать электромагнит, – это взять обычный гвоздь, провод и батарейку. По всей длине стержня наматывают изолированный провод. Концы проводника прижимают к полюсам батарейки.

Для того чтобы заряд не расходовался зря, один конец провода припаивают к положительному контакту. Другое окончание нужно делать в виде подпружиненной дуги, которую прижимают к клемме батарейки со знаком минус.

На нижнем фото видно, как можно сделать электромагнит в домашних условиях.

Электромагнит своими руками

Обратите внимание! При изготовлении электромагнита с батарейкой можно использовать контактную колодку со старого устройства. Для отключения магнита будет достаточно вынуть батарейку из контактной коробки.

Расчёты

Перед тем, как начать собирать электромагнит своими руками, делают предварительный расчёт его параметров. Элементы конструкции рассчитывают отдельно для ЭМ постоянного и переменного тока.

Для постоянного тока

Перед тем, как производить расчёты, определяются с требуемой величиной магнитодвижущей силы (МДС) катушки. Параметры обмотки должны обеспечивать нужную МДС, в то же время катушка не должна перегреваться, иначе будет потерян изоляционный слой провода намотки. Исходными данными для расчёта являются напряжение в проводе электромагнитной катушки и требуемая величина магнитодвижущей силы.

Методики расчёта электромагнитов постоянного тока постоянно публикуются в сети интернета. Там же можно подобрать формулы для определения МДС, поперечного сечения сердечника и провода обмотки, его длины.

Дополнительная информация. В основном в интернете ищут расчёты электромагнитов на 12 вольт, сделанных своими руками. В зависимости от потребностей, можно пойти разными путями расчётов. В основном выбирают «рецепты» по определению сечения и длины провода обмотки с питанием от стандартной батарейки формата «А» или «АА».

Для переменного тока

Основой для ЭМ переменного тока является расчёт обмотки. Как и в предыдущем случае, руководствуются исходными требованиями величины МДС.

Несмотря на большое количество рекомендуемых формул расчёта, чаще всего «способности» устройства определяют опытным подбором параметров деталей его конструкции.

Методики расчёта ЭМ переменного тока всегда можно найти во всемирной информационной паутине (интернете).

Примеры использования ЭМ

В качестве примеров применения электромагнитов можно привести следующие приборы:

телевизоры;
трансформаторы;
пусковые устройства автомобилей.

Телевизоры

Современные жилища, как правило, заполнены различными электроприборами. Находясь вблизи телеприёмника, они могут воздействовать магнитной индукцией на экран телевизора (ТВ). В ТВ уже существует встроенная защита от намагничивания экрана. Если на поле дисплея появились разноцветные пятна, то надо выключить прибор на 10-20 минут. Встроенная защита уберёт намагниченность экрана.

В некоторых случаях этот способ не оказывает нужную помощь. Тогда применяют специальный электромагнит, который называют дросселем. Это своеобразная катушка индукции. Прибор подключают к розетке бытовой электросети и проводят им вдоль и поперёк экрана. В результате наведённые магнитные поля поглощаются дросселем.

Трансформаторы

Конструкция трансформаторов очень схожа со строением электромагнитов. И там, и там есть обмотки и сердечники. Отличие трансформатора от ЭМ состоит в том, что у первого магнитопровод имеет замкнутую форму. Поэтому суммированная магнитная сила обнуляется встречными магнитными потоками.

Пусковое устройство автомобиля

Стартер автомобиля работает как пусковое устройство двигателя. Он включается на время заводки мотора. Временная передача стартового усилия на коленвал двигателя обеспечивается втягивающим электромагнитом.

При повороте ключа в замке зажигания ЭМ втягивает шестерню в зубцы коленвала. Во время контакта электродвигатель стартера проворачивает мотор до возникновения цикла сгорания топлива в цилиндрах мотора. Затем тяговое реле отключает электромагнит, и шестерня стартера возвращается в исходное положение. После чего автомобиль может двигаться.

Электромагниты настолько плотно вошли в сферу деятельности человека, что существование без них немыслимо. Нехитрые устройства можно встретить повсеместно. Знание принципа их действия позволит домашнему мастеру справляться с мелким ремонтом бытовых электротехнических устройств.

Видео

Делаем электромагнит в домашних условиях

Электромагнит является очень полезным устройством, который массово используется в промышленности и во многих сферах человеческой деятельности. Хоть это устройство и может показаться сложным по своей конструкции, однако оно легкое в изготовлении и маленький домашний электромагнит можно сделать в домашних условиях из подручных средств.

Давайте посмотрим процесс создания этой самоделки в видео:

Для того, чтобы сделать маленький электромагнит в домашних условиях нам понадобится:
— Железный гвоздь или болт;
— Медная проволока;
— Наждачная бумага;
— Алкалиновая батарейка.

В самом начале следует отметить, что не советуется брать слишком толстую проволоку. Медная проволока диаметром в один миллиметр отлично подойдет для будущего электромагнита. Что касается размера гвоздя или болта, то идеальным вариантом будет длина в 7-10 сантиметров.

Итак, приступим к изготовлению мини электромагнита. Вначале нам нужно намотать медную проволоку на болт. Важно обратить внимание на то, чтобы каждый виток плотно прилегал к предыдущему.

Намотать проволоку нужно так, чтобы в обеих концах осталось по куску проволоки.

Далее при помощи наждачной бумаги удаляем изоляцию с концов проволоки.

Осталось лишь подключить наши провода к источнику, а именно алкалиновой батарее. После этого наш болт будет притягивать металлические элементы.

Принцип работы электромагнита очень прост. Когда электрический ток проходит через катушку с сердечником образуется магнитное поле, которое и притягивает металлические элементы. Мощность электромагнита зависит от плотности витка и количества слоев медной проволоки, а также от силы тока.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Как сделать самодельный электромагнит

В этом видеоролике канала Креосан показано, как сделать самостоятельно электрический магнит. Нужно взять трансформатор от микроволновки, распилить его и достать обмотки. Также подойдут и другие трансформаторы. Но мощные и доступные только в микроволновках.

Нам понадобится первичная обмотка. Мы его только включили в сеть, а он уже начинает вибрировать. Что же будет, когда он будет притягивать железо? Настало время испытать electromagnet. На него можно подавать 12, 24, 36, 48, 110, 220 вольт. При этом может быть постоянный и переменный ток. Включаем аккумулятор от ноутбука и посмотрим, на что способен самодельный электромагнит при напряжении 12 вольт. Берем орешек и при участии электромагнита плющим его дверью. Как видите, с орешком он легко расправился. Попробуем поднять что-то потяжелее. Например крышку от канализационного люка.

Чтобы увеличить мощность, авторы видео решили подключить его на 220 вольт. Провода не выдержали нагрузку. Если подключить напряжение побольше, сила притягивания самодельного электромагнита увеличивается.

Есть идея простого измерителя пульсаций.

Простейший электромагнит за 5 минут

Далее. Еще один канал (HM Show) выпустил ролик по той же теме.
Он показал, как сделать простой электромагнит за 5 минут. Для изготовления устройства своими руками понадобится стальной стержень, медная проволока и любой изолирующий материал.

Для начала изолируем стальной стержень строительным скотчем, излишки материала отрезаем. Необходимо намотать медную проволоку на изолирующий материал так, чтобы было как можно меньше воздушных зазоров. От этого зависит сила магнита, также от толщины медной проволоки, количества витков и силы ток. Данные показатели нужно подбирать экспериментально. После того, как намотали проволоку, обмотать её изолирующим материалом.

Зачищаем концы проволоки. Подключаем магнит к блоку питания и подаем напряжение четыре вольта с силой тока 1 ампер. Как видим, болтики плохо магнитятся. Чтобы усилить магнит, увеличиваем силу тока до 1,9 ампера и результат сразу меняется в лучшую сторону! С данной силой тока можем уже поднимать и не только болтики, но и кусачки с плоскогубцами. Попробуйте изготовить с использованием батарейки, а получившийся результат написать в комментариях.

Как самому сделать электромагнит. Электромагнит своими руками — варианты сборки. А ты знаешь

Самый простой набор для изготовления электромагнита

Что понадобится:

Пошаговая инструкция

Следуя простым рекомендация, вы легко сделаете электромагнит самостоятельно.

Зачищаем концы медного провода

Шаг 1

Наматываем медный провод вокруг гвоздя

Шаг 2

Подсоединяем провод к батарейке

Шаг 3

Концы очищенного медного провода соедините с двумя заранее подготовленными обычными проводками. Соединение заизолируйте, а один конец проводка подключите к клемме положительного заряда на аккумуляторе, а другой — на противоположный конец. Причем неважно, какой проводок к какому концу будет подключен — это не отразится на эксплуатационных возможностях электромагнита. Если все сделано правильно, то магнит сразу же начнет работать! Если у аккумулятора есть реверсивный способ подключения, то вы сможете изменить направление полюсов.

Электромагнит работает!

Как повысить силу магнитного поля

Подключили мощный источник питания — магнит стал мощнее

Есть смысл поэкспериментировать с сердечниками.

Возьмите более толстое основание — металлический брусок шириной 2-3 см. Узнать, насколько мощный получился электромагнит, позволит специальный прибор, измеряющий силу магнитного поля. С его помощью и методом экспериментов вы найдете золотую середину в создании электромагнита.

Для многих людей магнит до сих пор является загадкой, хотя с данным металлом и явлением в принципе, люди познакомилась очень давно. Уже тогда была разработана целая система по изготовлению различных магнитов. Сегодня же это далеко не редкость и даже мощные магниты можно сделать в домашних условиях.

Создание магнита с подручных средств

Конечно, для многих это покажется даже чем-то сверхъестественным и возможно даже будет шоком, но даже сейчас, сидя дома, большинство людей могут изготовить магнит своими руками. Ниже представлено четыре способа, в которых описано, как сделать мощный магнит в домашних условиях.

Способ №1

Первый и наверняка поэтому самый простой способ: для его осуществления нужно лишь взять любой предмет, который можно намагнитить (предмет должен быть металлическим) и провести им несколько раз вдоль постоянного магнита, причем делать это следует только в одном направлении. Но, к сожалению, такой магнит будет недолговечным и очень быстро потеряет свои магнитные свойства.

Способ №2

Данный метод намагничивания производится с помощью батарейки или аккумулятора на 5 или 12 вольт. Чаще всего он применятся для намагничивания отверток и выполняется следующим образом:

Берется медная проволока определенной длины, которой будет достаточно для того, чтобы обмотать стержень отвертки 280 — 350 раз. Лучше всего подходит проволока из трансформаторов, или та, что предназначена для их производства.
Изолируется предмет, в данном случае, при помощи изоленты выполняется обмотка всего стержня отвертки.
Выполняется сама обмотка и подключение ее к батарее. Один конец — к плюсу, другой – к минусу. Обмотку следует проводить виток к витку, равномерно. Изоляция также должна быть плотной.

В результате данных манипуляций, с отверткой будет намного приятнее работать. Такой операцией можно превратить любые старые ненужные отвертки в действительно удобный инструмент.

Способ №3

Этот вариант описывает то, как сделать мощный магнит довольно простым способом. На самом деле он полностью уже был описан выше, но конкретно этот способ подразумевает под собой другой материал. В данном случае будет использоваться обычный металл, а точнее небольшой кусок из него, желательно кубической формы и более мощная катушка. Теперь количество витков нужно увеличить в 2-3 раза, чтобы намагничивание прошло успешно.

Способ №4

Этот метод очень опасен и категорически запрещен для исполнения людьми, не являющимися профессионалами в сфере электрики. Выполняется строго с соблюдением техники безопасности, главное помнить, что ответственность за жизнь и здоровье несете только Вы и никто больше.

Он рассказывает о том, как сделать сильный магнит в домашних условиях, при этом затратив небольшую сумму денег. В этом случае будет использоваться еще более мощная катушка, намотанная исключительно из меди, а также плавкий предохранитель для сети в 220 вольт.

Предохранитель нужен для того, чтобы катушку можно было вовремя отключить. Сразу же после подключения в сеть он сгорит, но при этом за такой промежуток времени успеет пройти процесс намагничивания. Сила тока в таком случае будет максимальной для сети и магнит будет достаточно мощным.

Мощный электромагнит своими руками

Во-первых, нужно разобраться с тем, что это такое. Электромагнит представляет из себя целое устройство, которое при подаче на него определенного тока, работает как обычный магнит. Сразу же после прекращения он теряет эти свойства. О том, как сделать мощный магнит из обычной катушки и железа было описано выше. Так вот, если вместо железа использовать магнитопровод, то как раз и получится тот самый электромагнит.

Для того, чтобы разобраться с тем, как сделать сильный магнит в домашних условиях, который будет работать от сети, нужно всего лишь вспомнить немного информации из курса школьной физики и понять, что при увеличении катушки, а также магнитопровода, возрастет и мощность магнита. Но при этом потребуется больше тока, для раскрытия полного потенциала магнита.

Но самыми мощными все же остаются именно неодимовые, они обладают всеми самыми желанными свойствами и при своей силе имеют небольшой размер и вес. О том, как делать неодимовые магниты собственными руками и возможно ли это вообще и пойдет речь дальше.

Изготовление неодимового магнита

Из-за сложного состава и специальной методики производства, вопрос о том, как сделать неодимовый магнит своими руками в домашних условиях отпадает сам собой. Но многих все же интересует, как делать неодимовые магниты, ведь, казалось бы, если можно сделать обычный магнит, то и неодимовый также вполне реально изготовить.

Но все не так просто, как кажется в действительности. Производством таких магнитов занимаются серьезные компании, они используют специальные технологии очень мощного намагничивания материала. И это помимо того, что используется достаточно сложный в добыче и производстве сплав. Поэтому на данный вопрос можно четко ответить – никак. Если у кого-то получится это сделать, то он с легкостью сможет открыть свое производство, так как необходимое оборудование у него уже будет.

Применение созданных магнитов

Применение в промышленно-хозяйственных целях

Применяются в различных электроприборах. Особенно часто встречаются в устройствах, оборудованных динамиками. Любая динамическая головка включает в себя магнит, ферритовый или неодимовый, в редких случаях используются и другие. Также используются магниты в мебельном производстве, игрушках. На производствах, при фильтрации сыпучих материалов.

Применение в домашних условиях

Магниты на холодильник – это одно из самых распространенных направлений применения магнитов. Также некоторые используют их для остановки счетчиков, для того чтобы снизить плату на коммунальные услуги, но делать так категорически запрещено, да и нецелесообразно.

Заключение

Исходя из этой статьи можно понять то, как сделать мощный магнит в домашних условиях, при этом не затратив на это каких-то особых усилий и материальных средств. Но не стоит экспериментировать с мощной сетью людям, которые не разбираются в электричестве и вообще не имеют представления о том, как это работает, потому как это серьезно и очень опасно для жизни человека.

Независимо от того, для чего человеку понадобился магнит, его легко можно сделать в домашних условиях. Когда под рукой такая штука, с ее помощью можно не только позабавиться, поднимая со стола различные мелкие железяки, но и подыскать ей полезное применение, например, найти оброненную на ковер иголку. Из этой статьи вы узнаете, как легко можно сделать электромагнит своими руками в домашних условиях.

Немного физики

Как мы помним (или не помним) из уроков физики, для того, чтобы преобразовать электрический ток в магнитное поле, нужно создать индукцию. Индуктивность создается при помощи обычной катушки, внутри которой это поле возникает и передается на стальной сердечник, вокруг которого совершена обмотка катушки.

Таким образом, в зависимости от полярности, один конец сердечника будет излучать поле со знаком «минус», а противоположное — со знаком «плюс». Но на визуальные магнетические способности полярность ни коим образом не влияет. Итак, когда с физикой покончено, можно приступить к решительным действиям по созданию простейшего электромагнита своими руками.

Материалы для изготовления самого простого магнита

В первую очередь нам потребуется любая катушка индуктивности с намотанным на сердечник медным проводом. Это может быть обычный трансформатор из любого блока питания. Отличным средством для создания электромагнитов является обмотка вокруг зауженной тыльной части кинескопов старых мониторов или телевизоров. Нити проводников в трансформаторах защищены изоляцией, состоящей из почти невидимого слоя специального лака, препятствующего прохождению электрического тока, что нам как раз и нужно. Помимо указанных проводников, для создания электромагнита своими руками также нужно приготовить:

Обычную батарейку на полтора Вольта.
Скотч или изоленту.
Острый ножик.
Гвоздь сотку.

Процесс изготовления простейшего магнита

Начинаем с изъятия проводов из трансформатора. Как правило, его середина находится внутри стального обрамления. Можно, сняв поверхностную изоляцию на катушке, просто разматывать провод, протаскивая его между рамами и катушкой. Поскольку нам не понадобится много провода, этот способ здесь самый приемлемый. Когда мы высвободили достаточное количество провода, делаем следующее:

Наматываем изъятый из катушки трансформатора провод вокруг гвоздя, который будет служить нашему электромагниту стальным сердечником. Витки желательно делать как можно чаще, плотно прижимая их друг к другу. Не забываем на начальном витке оставить длинный конец провода, посредством которого наш электромагнит будет запитываться к одному из полюсов батарейки.
Когда дошли до противоположного конца гвоздя, также оставляем длинный проводник для запитки. Излишки провода обрезаем ножом. Чтобы спираль, намотанная нами, не распускалась, можно обмотать ее скотчем или изолентой.
Зачищаем оба конца провода, идущего от гвоздя с намоткой, от изоляционного лака ножиком.
Один конец зачищенного проводника прислоняем к плюсу батарейки и прихватываем его скотчем или изолентой так, чтобы контакт хорошо сохранялся.
Другой конец тем же способом приматываем к минусу.

Электромагнит готов к работе. Разбросав по столу металлические скрепки или кнопки, можно проверить его работоспособность.

Как изготовить более мощный магнит?

Как своими руками сделать электромагнит с более мощными магнетическими свойствами? На силу магнетизма влияет несколько факторов, и самым главным из них является мощность электрического тока батареи, которую мы используем. Например, изготовив электромагнит из квадратной батарейки на 4,5 вольт, силу его магнитных свойств увеличим втрое. 9-вольтовая крона даст еще более мощный эффект.

Но не стоит забывать, что, чем сильнее электрический ток, тем больше потребуется витков, поскольку сопротивление при малом количестве витков будет слишком сильным, что приведет к сильному нагреву проводников. При сильном их нагреве изоляционный лак может начать плавиться, витки начнут коротить друг на друга или на стальной сердечник. И то, и другое рано или поздно приведет к короткому замыканию.

Также сила магнетизма зависит от количества витков вокруг сердечника магнита. Чем их будет больше, тем сильнее будет поле индукции, и тем сильнее будет магнит.

Изготавливаем более мощный магнит

Попробуем изготовить своими руками электромагнит на 12 вольт. Питаться он будет от сетевого блока питания на 12 вольт или от 12-вольтового автомобильного аккумулятора. Для его изготовления нам понадобится гораздо большее количество медного проводника, а потому следует изначально извлечь из заготовленного трансформатора внутреннюю катушку с медным проводом. Болгарка — самое отличное средство для ее извлечения.

Что нам понадобится для изготовления:

Стальная подкова от большого навесного замка, которая послужит нам сердечником. В данном случае примагничивать железяки можно будет обоими его концами, что еще более увеличит подъемную способность магнита.
Катушка с медным проводом в лакированной изоляции.
Изолента.
Ненужный блок питания на 12 вольт или автомобильный аккумулятор.

Процесс изготовления мощного 12-вольтового магнита

Конечно, в роли сердечника можно использовать и любой другой массивный стальной штырь. Но подкова от старого замка подойдет как нельзя лучше. Ее изгиб будет служить в качестве своеобразной ручки, если мы начнем поднимать грузы, обладающие внушительным весом. Итак, в данном случае процесс изготовления электромагнита своими руками следующий:

Наматываем проволоку из трансформатора вокруг одной из подков. Витки кладем как можно плотнее. Изгиб подковы будет немного мешать, но ничего страшного. Когда заканчивается длина стороны подковы, укладываем витки в противоположную сторону, поверх первого ряда витков. Делаем, в общей сложности, 500 витков.
Когда обмотка одной половины подковы готова, обматываем ее одним слоем изоленты. Изначальный конец провода, предназначенного для подпитки от источника тока, выводим в верхнюю часть будущей ручки. Обматываем нашу катушку на подкове еще одним слоем изоленты. Другой конец проводника приматываем к изгибающейся сердцевине ручки и на другой стороне делаем еще одну катушку.
Наматываем проволоку на противоположную сторону подковы. Делаем все так же, как и в случае с первой стороной. Когда 500 витков уложено, так же выводим конец провода для запитки от энергоисточника. Кому непонятно, порядок действий хорошо показан в этом видео.

Заключительная стадия изготовления электромагнита своими руками — подпитка к энергоисточнику. Если это аккумулятор, наращиваем концы зачищенных проводников нашего электромагнита при помощи дополнительных проводов, которые подсоединяем к клеммам аккумулятора. Если это блок питания, отрезаем штекер, идущий на потребитель, зачищаем провода и к каждому прикручиваем по проводу от электромагнита. Изолируем изолентой. Включаем блок питания в розетку. Поздравляем. Вы сделали своими руками мощный электромагнит на 12 вольт, который в состоянии поднимать грузы свыше 5 кг.

Как сделать электромагнит?

Электромагнит – это довольно простое устройство, которое можно использовать, как для развлечений, так и для построения всевозможных электрических схем. В этой статье мы поговорим о том, как сделать электромагнит своими руками в домашних условиях. Для этого нам не потребуются какие-то особые знания физики или сложные составные элементы.

Что нам понадобится

Для того чтобы создать электрический магнит, нам потребуются: железный гвоздь, катушка медной проволоки, блок питания или батарейка, выключатель, ножницы и паяльник. Сразу отметим, что не стоит брать слишком толстую проволоку, лучше выбирать изделия со средним диаметром. Что касается размеров гвоздя, тут принципиальной разницы нет, все зависит от ваших конечных целей. Более того, если гвоздя у вас нет, вы можете найти что-то похожее. Например, какой-нибудь металлический стержень. Обращаем вашем внимание также на то, что главное в стержне или гвозде – это его форма. Кривые изделия нам не подойдут.

Как сделать мощный электромагнит: инструкция

На первом этапе необходимо взять наш гвоздь и аккуратно намотать на него проволоку. Важно, чтобы каждый виток плотно и равномерно прилегал друг к другу. Делаем примерно 3-4 слоя из проволоки. Будьте максимально аккуратны, так как если вы разорвете проволоку, вам придется начать все с начала. На следующем этапе необходимо вывести два конца намотанного провода и подключить их к элементу питания. По желанию, вы можете добавить в цепь выключатель, это упростит работу с магнитом. Далее тщательно все перепаиваем. Теперь ваш электромагнит готов!

Принцип работы

Работает электрический магнит по очень простому принципу. При подаче на катушку тока, она намагничивается и начинает «примагничивать» металлические элементы. Мощность сделанного вами изделия прямо пропорционально зависит от количества витков и слоев меди. Таким образом, чем больше вы накрутите меди – тем мощнее будет ваш магнит. Если в ходе изготовления у вас возникли какие-либо трудности – просмотрите, как сделать электромагнит на видео в Интернете.

Когда электричество идет по проводу, оно создает вокруг себя магнетизм. Чтобы его усилить, ты можешь либо свернуть провод спиралью, либо намотать витки вокруг чего-нибудь, сделанного из стали или железа, либо увеличить количество витков или увеличить электрический поток – а можешь сделать все вместе. Сегодня мы займемся проведением интересного опыта, и сделаем самый настоящий электромагнит.

Чтобы собрать электромагнит, тебе потребуется

Новая батарейка типа С

Примерно 1м тонкого провода в пластмассовом изоляционном покрытии

Большой, толстый стальной шуруп длиной около 8 см

Кусачки или старые ножницы

Клейкая лента (по желанию)

Металлические скрепки для бумаги

Собираем электромагнит

1. Сними изоляцию с концов провода, чтобы оголить достаточную длину проволоки, чтобы можно было прикрепить ее к контактам батарейки.

2. Отступи примерно на 10 см, а затем начни наматывать провод на шуруп и сделай около двадцати плотных, близких друг к другу оборотов вокруг него. Начав с одного конца и двигаясь к противоположному.

3. Если захочешь, можешь закрепить витки на месте клейкой лентой.

4. Продолжай наматывать провод на шуруп поверх предыдущего ряда, продвигаясь обратно к тому концу, с которого начали.

5. Просмотри, сколько скрепок притянется к концу шурупа до и после того, как ты присоединишь зачищенные концы провода к батарейке.

Постарайся подключать батарейку каждый раз только на пять или шесть секунд, иначе ее заряд быстро закончится. Чтобы сделать еще более сильный электромагнит, можешь использовать девяти вольтовою батарейку.

А ты знаешь?

Чистое железо теряет свои магнитные свойства при отсоединении от батарейки, а сталь остается намагниченной. Шуруп, возможно, останется слабым магнитом после окончания опыта.

Ты можешь изучить еще несколько увлекательных и любопытных опытов на других страницах раздела. Например, ты можешь создать , соорудить , вырастить

Как сделать электромагнит своими руками. Как сделать электромагнит в домашних условиях Электронный магнит своими руками

Для того дабы сделать сильный электромагнит , возьмите отличный магнитопровод, обмотайте его изолированным проводником и подключите к источнику тока. Мощность такого электромагнит а дозволено регулировать разными методами.

Вам понадобится

кусок низкоуглеродистой электротехнической стали цилиндрической формы, отчужденный медный провод, источник непрерывного тока.

Инструкция

1. Возьмите заготовку из электротехнической стали и старательно, виток к витку обмотайте ее изолированным медным проводом. Провод возьмите среднего сечения, для того, дабы вместилось как дозволено огромнее витков, но в то же время не слишком тонкий, дабы он не перегорел от крупных токов.

2. Позже этого подсоедините провод к источнику непрерывного тока через реостат, если в самом источнике нет вероятности регулировать напряжение. Для такого магнита абсолютно довольно источника, тот, что выдает до 24 В. Позже этого переведите ползунок реостата на наивысшее сопротивление либо регулятор источника на минимальное напряжение.

3. Медлительно и осмотрительно увеличивайте напряжение. При этом появится характерная вибрация, сопровождаемая звуком, тот, что дозволено слышать при работе трансформатора – это типично. Непременно контролируйте температуру обмотки, от того что от этого зависит продолжительность работы электромагнит а. Доведите напряжение до того значения, при котором медный провод начнет очевидно нагреваться. Позже этого отключите ток и дайте обмотке остынуть. Вновь включите ток и с подмогой таких манипуляций обнаружьте наивысшее напряжение, при котором проводник не будет нагреваться. Это и будет номинальный режим работы сделанного электромагнит а.

4. Поднесите к одному из полюсов работающего магнита тело из вещества, которое содержит сталь. Оно должно прочно притянуться к пятаку магнита (пятаком считаем основание стального сердечника). Если сила притяжения неудовлетворительна, возьмите провод с большей длиной и наложите витки несколькими слоями, пропорционально увеличивая магнитное поле. При этом сопротивление проводника увеличится, и его регулировку необходимо будет проводить вновь.

5. Дабы магнит класснее притягивал, возьмите сердечник подковообразной формы и обмотайте проводом его прямые участки – тогда поверхность притяжения и его сила увеличится. Дабы увеличить силу притяжения, сделайте сердечник из сплава железа и кобальта, проводимость магнитного поля которого несколько выше.

Люди давным-давно подметили, что при пропускании электрического тока через катушку, намотанную из металлического провода, создается магнитное поле. А если, поместить внутри этой катушки какой-нибудь металл, ферромагнетик (сталь, кобальт, никель и т.п.), то результативность магнитного поля повышается в сотни, а то и в тысячи раз. Так и возник на свет электромагнит , тот, что и в наше время является необходимой частью многих электротехнических устройств.

Вам понадобится

Гвоздь, плоскогубцы, эмалированный провод, кембрик (изоляция от проводов), источник питания, бумага, изолента.

Инструкция

1. Возьмите толстый гвоздь и плоскогубцами откусите от него острый кончик. Место среза обработайте напильником, так дабы торец гвоздя был ровным и гладким. После этого, обожгите его в печке, дайте ему самому остыть на воздухе и отчистите от нагара.

3. Возьмите эмалированный провод и плотно, виток к витку намотайте его на кембрик, когда намотаете один слой, оберните его бумагой и наматывайте дальнейший. Чем огромнее намотаете витков, тем огромнее будет результативность электромагнит а. Позже окончания намотки выведите провода наружу, оберните конечный слой обмотки бумагой и замотайте изолентой. Очистите концы проводов от эмали и подключите их к источнику тока, электромагнит будет притягивать к себе металлические предметы.

Видео по теме

Обратите внимание!
Не подключайте электромагнит на основе гвоздя к сетевому напряжению в 220 вольт.

Полезный совет
Отличнее каждого применять непрерывный ток, результативность будет огромнее. Для переменного тока, сердечник уместно сделать наборный из электротехнической стали, скажем от ветхого трансформатора, дабы минимизировать вихревые токи, возникающие в нем. Чем огромнее площадь сердечника, тем результативней электромагнит.

Источником тока именуется устройство, где происходит реформирование энергии какого-нибудь вида в электрическую энергию. В нем происходит работа, в основе которой лежит распределение правильно и негативно заряженных частиц, накапливающихся на полюсах источника.

Вам понадобится

угольный стержень, нашатырный спирт, клейстер, цинковый сосуд, оцинкованное сталь, поваренная соль, питьевая сода, монеты, лимон, яблоко, вольтметр, гальванометр

Инструкция

1. Сделайте химический источник тока , в котором за счет химических реакций произойдет реформирование внутренней энергии в электрическую.Примером этому служит гальванический элемент, где угольный стержень вставлен в цинковый сосуд.

2. Разместите стержень в полотняный мешочек, заблаговременно наполните его смесью угля с оксидом марганца.

3. Используйте в элементе клейстер из муки на растворе нашатырного спирта. Во время взаимодействия цинка с нашатырем, угольный стержень приобретает правильный заряд, а цинк – негативный. Между цинковым сосудом и заряженным стержнем возникнет электрическое поле. В этом источнике тока позитивным электродом будет являться уголь, негативным – цинковый сосуд.

4. Сделайте батарею, объединив несколько сходственных гальванических элементов. Источники тока на этой основе применяются в ИБП, а также в бытовых самостоятельных электроприборах. На их основе производят аккумуляторы для автомобилей, электромобилей и сотовых телефонов.

5. Возьмите электрическую лампу без стеклянного баллона, вверните ее в патрон, заблаговременно укрепленный на подставке. Объедините с гальванометром. Если нагреть место соединения спирали с проволочкой спичкой, то прибор покажет присутствие тока .

6. Возьмите яблоко либо лимон и воткните в него медную проволоку. Прикрепите на маленьком расстоянии оцинкованное сталь. Получится батарейка, т.е. гальванический элемент. Если измерить вольтметром напряжение на этой батарейке, то оно будет около 1 В. Дозволено также сделать огромную батарею, подключив элементы ступенчато.

7. Возьмите по пять «белых» и «желтых» монет. Разложите их, чередуя между собой. Проложите между ними прокладки, исполненные из газеты, заблаговременно смоченной в растворе традиционной поваренной соли. Поставьте их столбиком и сожмите. Подсоединив вольтметр к первой «белой» и последней «желтой» монете, дозволено найти напряжение, а прикоснувшись, даже получить легкий удар электрическим током. Все металлические детали заблаговременно следует очистить от жира.

Видео по теме

Создание сильных электромагнитов – это трудная техническая задача. В промышленности, как, собственно, и в повседневной жизни магниты огромный мощности нужны. В ряде государств теснее даже работают поезда на магнитной подушке. Машины с электромагнитным мотором скоро массово появятся и у нас под маркой «Ё-мобиль». Но как создаются магниты крупный мощности?

Инструкция

1. Сразу стоит подметить, что магниты делятся на несколько классов. Есть непрерывные магниты – это, как водится, куски определённого металла и сплава, владеющие определённым магнетизмом без стороннего воздействия. А есть также электромагниты. Это технические приборы, в которых магнитное поле создаётся путём проведения электрического тока через особые катушки.

2. Из непрерывных магнитов к категории сильных дозволено отнести только неодимовые. При относительно маленьком размере, они имеют примитивно ошеломляющие магнитные колляции. Во-первых, свои магнитные свойства они теряют только на 1% за сто лет. Во-вторых, при относительно маленьких размерах, они имеют большую магнитную силу. Изготавливаются неодимовые магниты неестественно. Для их создания нужен редкоземельный металл неодим. Также применяется сталь и бор. Полученный сплав намагничивается в магнитном поле. В результате, неодимовый магнит готов.

3. В промышленности же повсюду используются сильные электромагниты. Их конструкция куда труднее, чем у непрерывных магнитов . Для создания сильного электромагнита нужна катушка, состоящая из обмотки из медного провода, а также железного сердечника. Сила магнита в данном случае зависит только от силы тока, проведённого через катушки, а также числа витков провода на обмотке. Стоит подметить, что при определённой силе тока намагничивание железного сердечника подвергается насыщению. Следственно самые сильные индустриальные магниты изготовляются без него. Взамен этого добавляется ещё некоторое число витков провода. В большинстве же сильных индустриальных магнитах с железным сердечником число витков провода редко превышает десяти тысяч на метр, а применяемая сила тока – 2-х ампер.

Фактически всякий домашний мастер начинал свое знакомство с физикой в детстве с постройки электромагнита . Если у вас подрастает сын, пришла пора и ему совместно с вами собрать данный несложный прибор, позже чего он наверно заинтересуется наукой и техникой и в будущем тоже станет домашним мастером. Да и вам наверно будет небезынтересно припомнить детство.

Вам понадобится

Несколько метров изолированного провода
Изолента
Гвоздь
Паяльник, припой и нейтральный флюс
Кусачки
Две батарейки AA и отсек для них
Лампочка на 3,5 В, 0,26 А
Выключатель
Скрепки

Инструкция

1. Возьмите гвоздь и обмотайте его слоем изоленты таким образом, дабы открытой осталась только шляпка.

2. Возьмите несколько метров изолированного провода и намотайте его на гвоздь внавал.

3. Концы провода зачистите. Объедините ступенчато батарейный отсек, лампу и получившийся электромагнит.

4. Вставьте в батарейный отсек батарейки и включите выключатель. Лампа засветится.

5. Удостоверитесь, что гвоздь начал притягивать к себе скрепки.

6. Гвоздь исполнен из магнитомягкой стали. Это обозначает, что остаточную намагниченность он если и сберегает, то недолго. Позже того, как вы отключите электромагнит, он стремительно утратит способность притягивать скрепки. Существуют также магнитотвердые сорта стали. Изделие из такой стали, будучи некогда намагниченным, после этого длинно сберегает это качество.

7. Намагнитьте с поддержкой электромагнита скрепку. Она должна сберегать намагниченность дольше, чем гвоздь. Еще дольше ее сберегает отвертка. В ряде случаев, намагниченная отвертка гораздо комфортнее, чем ненамагниченная. Но учтите, что пользоваться такими отвертками любят не все. Некоторым домашним мастерам намагниченные отвертки, напротив, кажутся дюже неудобными.

8. Проведите такой навык. Поднесите к электромагниту скрепку – она притянется к нему. К этой скрепке поднесите иную, к ней – еще одну, составив тем самым цепочку из скрепок. Скрепки будут держаться друг на друге, пока вы не отключите электромагнит. Позже же его отключения цепочка скрепок стремительно распадется.

9. На скорость намагничивания и размагничивания стальных изделий влияют механические воздействия. Удостоверитесь в этом так. Включите электромагнит, слегка постучите по шляпке гвоздя, позже чего отключите его. Намагниченность сохранится несколько дольше. Если же постучать по шляпке гвоздя, когда электромагнит отключен, он и размагнитится стремительней.

10. Поднесите к электромагниту непрерывный магнит, имеющий приблизительно ту же силу, что и электромагнит. Удостоверитесь, что разноименные полюса магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются. Поменяв полярность питания электромагнита , вы найдете, что его полюса также поменялись местами.

11. Обратите внимание, что, будучи включенной через электромагнит, лампа неторопливей набирает яркость, а при размыкании выключателя между его контактами проскакивает искра, которая не отслеживается без электромагнита . Это проявляет себя так называемая самоиндукция. О том, что это такое, ваш сын узнает в старших классах на уроках физики, либо, если это ему увлекательно теснее теперь, прочитает в интернете.

Обратите внимание!
Не подключайте электромагнит к батарейкам напрямую, без лампы.Не касайтесь оголенных концов проводов в момент отключения электромагнита, дабы не получить удар напряжением самоиндукции.

Видео по теме

Нам понадобится первичная обмотка. Мы его только включили в сеть, а он уже начинает вибрировать. Что же будет, когда он будет притягивать железо? Настало время испытать electromagnet. На него можно подавать 12, 24, 36, 48, 110, 220 вольт. При этом может быть постоянный и переменный ток. Включаем аккумулятор от ноутбука и посмотрим, на что способен самодельный . Берем орешек и при участии электромагнита плющим его дверью. Как видите, с орешком он легко расправился. Попробуем поднять что-то потяжелее. Например крышку от канализационного люка.

Есть идея простого измерителя .

Простейший электромагнит за 5 минут

Создание магнита с подручных средств

Способ №1

Способ №2

Способ №3

Способ №4

Мощный электромагнит своими руками

Изготовление неодимового магнита

Применение созданных магнитов

Применение в промышленно-хозяйственных целях

Применение в домашних условиях

Заключение

Такое устройство удобно тем, что его работой легко управлять при помощи эл/тока – менять полюса, силу притяжения. В некоторых вопросах оно становится поистине незаменимым, а часто используется как конструктивный элемент различных самоделок. Своими руками сделать простой электромагнит несложно, тем более что практически все необходимое можно найти в каждом доме.

Любой подходящий образец из железа (оно хорошо магнитится). Это будет сердечник электромагнита.
Проволока – медная, обязательно с изоляцией, чтобы предотвратить прямой контакт двух металлов. Для самодельного эл/магнита рекомендуемое сечение – 0,5 (но не более 1,0).
Источник постоянного тока – батарейка, АКБ, БП.

Дополнительно:

Соединительные провода для подключения электромагнита.
Паяльник или изолента для фиксации контактов.

Это общая рекомендация, так как электромагнит изготавливается с определенной целью. Исходя из этого, и подбираются составные части схемы. А если он делается в домашних условиях, то какого-то стандарта и быть не может – подойдет все, что есть под рукой. Например, применительно к первому пункту в качестве сердечника нередко используют гвоздь, дужку замка, отрезок железного стержня – выбор вариантов огромный.

Порядок изготовления

Обмотка

Медный провод аккуратно, виток за витком, накручивается на сердечник. При такой скрупулезности КПД электромагнита будет максимально возможным. После первого «прохода» по железному образцу проволока укладывается вторым слоем, иногда и третьим. Это зависит от того, какая мощность устройства требуется. Но направление намотки должно быть неизменным, иначе произойдет «разбалансировка» магнитного поля, и электромагнит вряд ли что-то сможет притянуть к себе.

Чтобы понять смысл протекающих процессов, достаточно вспомнить уроки физики из курса средней школы – движущиеся электроны, создаваемое ими ЭМП, направление его вращения.

После окончания намотки проволока обрезается так, чтобы выводы было удобно подключить к источнику питания. Если это батарейка – то напрямую. При использовании БП, аккумулятора или иного прибора понадобятся соединительные провода.

Что учесть

С количеством слоев есть определенные сложности.

С увеличением витков повышается реактивное сопротивление. Значит, сила тока начнет снижаться, а притяжение станет более слабым.
С другой стороны, повышение номинала тока вызовет нагрев обмотки.

Именно поэтому ориентироваться на сторонние советы «бывалых и повидавших» не стоит. Есть конкретный сердечник (со своей магнитной проводимостью, размерами, сечением), проволока и источник питания. Поэтому придется экспериментировать, добиваясь оптимального сочетания таких параметров, как ток, сопротивление и температура.

Подробно принцип действия работы электромагнита описан в следующем видео:

Подключение

Зачистка выводов «медяшки». Проволока изначально покрыта несколькими слоями лака (в зависимости от марки), а он, как известно – изолятор.
Спаивание медного и соединительного проводов. Хотя это и непринципиально – можно сделать скрутку, изолировав ее или клейкой лентой.
Фиксация вторых концов проводов на зажимах. Например, типа «крокодил». Такие съемные контакты позволят легко менять полюса электромагнита, если это понадобится в процессе его применения.

Для изготовления мощного электромагнита домашние умельцы нередко используют катушку от МП (магнитного пускателя), реле, контакторов. Они есть и на 220, и на 380 В.

Железный сердечник подобрать по ее внутреннему сечению несложно. Для удобства управления в схему нужно включить реостат (переменное сопротивление). Соответственно, такой эл/магнит подключается уже к розетке. Сила притяжения регулируется изменением R цепи.

Можно повысить мощность электромагнита за счет увеличения сечения сердечника. Но только до определенных пределов. И здесь придется экспериментировать.

Прежде чем делать эл/магнит, необходимо убедиться, что выбранный образец железа для этого подходит. Проверка достаточно простая. Берется обычный магнитик; в доме много чего есть на таких «присосках». Если он притянет подобранную для сердечника деталь, можно использовать. При отрицательном или «слабом» результате лучше поискать другой образец.

Сделать электромагнит достаточно просто. Все остальное зависит от терпения и сообразительности мастера. Возможно, чтобы получить то, что нужно, придется поэкспериментировать – с напряжением питания, сечением проволоки и так далее. Любая самоделка требует не только творческого подхода, но и времени. Если его не пожалеть, то отличный результат обеспечен.

Давайте посмотрим процесс создания этой самоделки в видео:

Намотать проволоку нужно так, чтобы в обеих концах осталось по куску проволоки.

Мощный электромагнит из микроволновки своими руками

С помощью кран-балки легко перемещать стальные детали по помещению: быстро и без усилий. Вот только чаще всего эти детали имеют абсолютно разную форму, и крепить их обвязкой крайне не удобно, порой даже не возможно. Для этого предлагаем собрать несложный электромагнит из нескольких микроволновок, которые всегда в изобилии валятся на любых свалках.

Понадобится

Стальной круг толщиной 10 мм минимум и в диаметре 200 мм.
Стальная полоса шириной 40 мм.
Эпоксидная смола.
Рым-болт с гайкой.
Ну и естественно три микроволновых печи.

Изготовление мощного электромагнита для кран-балки своими руками

Необходимо разобрать все микроволновки и вытащить из них соответственно 3 трансформатора.

Трансформатор состоит «Ш»-образного магнитопровода, приваренного к «I»-образному магнитопроводу.
Болгаркой срезаем швы у каждого трансформатора. «I»-образный магнитопровод нам больше не понадобится.

Снимаем все обмотки. Их обычно три: сетевая на 220 В, низковольтная на 6 В и высоковольтная на 2500 В. Оставляем только сетевую.

Снимать их пришлось все, потому, что сетевая обмотка идет первая, а остальные уже идут за ней и по другому к ним не подобраться.
Запрессовываем обмотку на 220 В обратно. Ставим трансформаторы на круг и проверяем чтобы все они умещались и не выступали.

В стальном круге сверлим два отверстия: одно под провод питания сбоку, второе точно по центру для крепления.

Изготавливаем корпус электромагнита. Из стальной полоски на гибочном станке делаем круг по диаметру основания.

Привариваем его к основанию.

В центральное отверстие вставляем рым-болт.

Фиксируем с другой стороны гайкой и привариваем все сваркой.

Устанавливаем сердечники трансформаторов с обмотками. Обратите внимание, что сердечники выступают за кольцо корпуса основного электромагнита. О обмотки хорошо скрывается за кольцом.

Привариваем сердечники к основанию.

Собираем схему. Соединяем все обмотки паралельно друг другу.

Подключаем розетку питания.

Пустую область заливаем предварительно разведенной эпоксидной смолой. Для прочности в нее введен наполнитель — сухой цемент.

Ждем полного затвердевания.

Торчащие прямоугольники электромагнита срезаем сабельной электропилой.

Для ровности фрезеруем.

Электромагнит почти готов.

Осталось только покрасить и переходить к испытаниям.

Результат и испытания электромагнита

Расчетная электрическая мощность получилась порядка 2,7 кВт. Это хорошее значение, так как сеть любой мастерской способна выдержать подобные нагрузки. Включаем и проверяем.

Держит отлично.

Теперь стальной лист массой 25 кг.

И к этой нагрузке ещё два человека общей массой 170 кг.

Итого держит 200 кг вполне уверенно, может и больше.
Легко поднимает широкую двутавру массой около 80 кг.

В общем, для кузницы, мастерской вещь просто отличная, чтобы делать все быстро и просто. Теперь не нужно ничего крепить, достаточно включить электромагнит и передвинуть тяжелую деталь куда нужно.

Смотрите видео

СОЗДАЙТЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТ — ScienceBob.com

Вам понадобится

Большой железный гвоздь (около 3 дюймов)
Около 3 футов тонкого медного провода с ПОКРЫТИЕМ
Свежая батарея размера D
Некоторые скрепки или другие небольшие магнитные предметы

Что делать

1. Оставьте около 8 дюймов проволоки на одном конце и оберните большую часть проволоки вокруг гвоздя. Старайтесь не перекрывать провода.
2. Обрежьте провод (при необходимости) так, чтобы на другом конце оставалось еще около 8 дюймов.

3. Теперь удалите примерно 2,5 сантиметра пластикового покрытия с обоих концов провода и прикрепите один провод к одному концу батареи, а другой провод к другому концу батареи. См. Картинку ниже. (Лучше всего прикрепить провода к аккумулятору — будьте осторожны, провод может сильно нагреться!)
4. Теперь у вас есть ЭЛЕКТРОМАГНИТ! Поместите кончик гвоздя рядом с несколькими скрепками, и он должен их поднять!
ПРИМЕЧАНИЕ. При изготовлении электромагнита аккумулятор расходуется довольно быстро, поэтому аккумулятор может нагреваться, поэтому отключите провода, когда закончите исследование.

Как это работает?

Большинство магнитов, как и на многих холодильниках, нельзя выключить, их называют постоянными магнитами. Магниты, подобные тем, которые вы сделали, которые можно включать и выключать, называются ЭЛЕКТРОМАГНИТАМИ. Они работают на электричестве и являются магнитными только тогда, когда электричество течет. Электричество, протекающее по проволоке, распределяет молекулы в ногте так, что они притягиваются к определенным металлам. НИКОГДА не приближайте провода электромагнита к бытовой розетке! Будьте осторожны — получайте удовольствие!

СДЕЛАТЬ ЭКСПЕРИМЕНТ

Данный проект является ДЕМОНСТРАЦИЕЙ.Чтобы провести настоящий эксперимент, попробуйте ответить на следующие вопросы:

1. Влияет ли количество раз, когда вы наматываете проволоку на ноготь, на его прочность?

2. Влияет ли толщина или длина гвоздя на силу электромагнитов?

3. Влияет ли толщина провода на мощность электромагнита?

Наука Боб

Создайте электромагнит — Science NetLinks

Введение

Если вы когда-либо играли с действительно мощным магнитом, вы, вероятно, заметили одну проблему.Вы должны быть довольно сильными, чтобы снова разделить магниты! Сегодня у нас есть много применений для мощных магнитов, но они не принесли бы нам никакой пользы, если бы мы не могли заставить их высвобождать объекты, которые они притягивают. В 1820 году датский физик Ганс Кристиан Эрстед обнаружил связь между электричеством и магнетизмом. Благодаря Эрстеду и некоторым другим, используя электричество, мы теперь можем делать огромные магниты. Мы также можем заставить их освободить свои объекты.

Электричество и магнетизм тесно связаны.Движение электронов вызывает оба, и каждый электрический ток имеет собственное магнитное поле. Эта магнитная сила в электричестве может использоваться для создания мощных электромагнитов, которые можно включать и выключать одним щелчком переключателя. Но как сделать электромагнит?

Просто намотав провод, по которому проходит электрический ток, вокруг гвоздя, можно сделать электромагнит. Когда электрический ток движется по проводу, он создает магнитное поле. Если вы намотаете провод по кругу, это усилит магнитную силу, но все равно будет довольно слабой.Помещение куска железа или стали внутри катушки делает магнит достаточно сильным, чтобы притягивать предметы. Силу электромагнита можно увеличить, увеличив количество витков проволоки вокруг железного сердечника и увеличив ток или напряжение.

Вы можете сделать временный магнит, поглаживая кусок железа или стали (например, иглу) вдоль постоянного магнита. Есть еще один способ изготовления временного магнита с помощью электричества, называемый электромагнитом. Давайте построим!

Вам понадобится:

Стальной или железный болт
24 дюйма изолированного провода
2 батареи типа D с держателями
Зажимы «крокодил» или лента для удержания проводов вместе
Скрепки или другие магнитные предметы
Журнал или газета для заметок и ответов на вопросы

Направление:

1.Оберните проволоку плотной ровной спиралью вокруг болта. Оставьте 3 или 4 дюйма проволоки свободными с каждого конца. Продолжайте наматывать проволоку, пока не дойдете до конца болта. На всем пути вверх и вниз по болту может быть до 3 или 4 слоев проволоки. Ваш электромагнит должен выглядеть примерно так:

2. Присоедините один конец провода к положительному (+) концу одной из батарей. Присоедините другой конец провода к отрицательному концу (-) аккумуляторной батареи.

3. Попробуйте подобрать электромагнитом одну из скрепок.Что просходит? Теперь отсоедините один из проводов от аккумулятора. Подхватит ли теперь ваш электромагнит скрепку? Что нужно для протекания через проволоку, чтобы железный болт действовал как магнит?

4. Сколько скрепок вмещает ваш электромагнит? Можно ли повесить зажимы на оба конца болта? Почему?

5. Как сделать электромагнит сильнее? Попробуйте добавить в аккумуляторную батарею больше батарей. Убедитесь, что все батареи «обращены» в цепи в одном направлении. Теперь, сколько скрепок будет вмещать ваш электромагнит?

6.Как на силу электромагнита влияет увеличение количества электричества, проходящего через провод?

7. После использования электромагнита удалите железный гвоздь или болт. Может ли гвоздь подбирать вещи? Сколько скрепок или скрепок он может уловить? Попробуйте пару раз уронить гвоздь или болт на пол. Как это повлияет на то, сможете ли вы взять в руки скрепки или скобы? Сколько скрепок или скрепок может поднять гвоздь или болт после падения?

Обязательно отсоединяйте электромагнит, когда он не используется.Если оставить провода подключенными, аккумулятор разрядится.

Как сделать электромагнит

После того, как вы научите детей магнитам и магнитному полю, самое лучшее, что нужно будет рассказать об электромагнитах.

В этом посте мы рассмотрим, как сделать электромагнит менее чем за 5 минут.

Но прежде чем изучать электромагнит — детям необходимо понять разницу между временными и постоянными магнитами.

Временные и постоянные магниты

Знаете ли вы, что магниты могут быть временными?

Временный магнит приобретает магнитные свойства и ведет себя как магнит в сильном магнитном поле.Магнитные свойства исчезают, когда вы убираете их из магнитного поля.

Вы можете проверить это свойство, прикрепив постоянный магнит с помощью гвоздя и взяв скрепки. Хотя гвоздь по умолчанию не имеет магнитного поля, при контакте с постоянным магнитом гвоздь притягивает скрепки.

Вы можете снять магнит с гвоздя и увидеть, как упали все скрепки — это потому, что временный магнит (гвоздь) перестает быть магнитным, когда поле исчезает.

Это основной принцип электромагнита.

Электромагниты

В отличие от предыдущего эксперимента, электромагниты создаются магнитным полем, индуцированным прохождением электричества.

В этом эксперименте мы создадим электромагнит, намотав медную проволоку на металлический предмет, например, на железный гвоздь.

Затем медную катушку подключают к источнику электричества, например, к батарее. Когда электричество течет от батареи по медному проводу, цепь создает магнитное поле вокруг катушки, которое намагничивает гвоздь.

Ключевым преимуществом использования электромагнита является возможность их выключать или включать, замыкая и размыкая электрическую цепь.

Это преимущество делает электромагниты очень полезными в различных бытовых приборах, таких как громкоговорители, аппараты МРТ, генераторы, тяжелое подъемное оборудование и даже простые двигатели.

Вещи, которые нам нужны

Медный провод (предпочтительно калибр 14)

Железный гвоздь / Любая длинная металлическая деталь

Аккумулятор C или D

Кусачки / устройства для зачистки проволоки

Лента электрическая

Объекты для испытаний (как немагнитные, так и магнитные материалы)

Пошаговый подход к созданию электромагнита в домашних условиях

Отрежьте медный провод длиной примерно 1-2 фута.Если у провода есть изоляция, удалите ее с помощью инструментов для зачистки проводов, чтобы обнажить медный провод.

Оставьте примерно 3–4 дюйма проволоки, а затем начните наматывать проволоку на гвоздь. Медную проволоку следует намотать катушкой до конца гвоздя. Не забудьте оставить на конце еще 3–4 дюйма проволоки.

Присоедините открытые концы к концам батарей типа C или D (по одному с каждой стороны). Вы можете использовать изоленту, чтобы прикрепить провода к батарее.

Чтобы проверить работу нашего электромагнита, поднесите гвоздь для обертки проволоки к небольшим металлическим предметам, таким как скрепки.Вы должны увидеть, что скрепки притягиваются к ногтю.

Попросите детей проверить электромагниты с помощью различных предметов (бумаги, пластмассовых изделий, попкорна, монет и т. Д.) — вы также можете попросить их записать свои наблюдения в приведенных ниже таблицах.

Рабочий лист для испытаний и регистрации магнитных свойств с различными материалами

Электромагнит — наблюдение и запись

Скачать

Еще один рабочий лист «Электромагнит», чтобы зафиксировать понимание учащимися концепций.

Скачать

Другие интересные занятия по изучению магнитов:

Рождественский магнитный лабиринт

Создайте свой собственный магнитный лабиринт

Магнитная мраморная дорожка

Наука за электромагнитами

Когда электричество проходит через катушку, намотанную вокруг гвоздя, движущиеся заряды создают магнитное поле.

Если ток течет по прямому проводу, вокруг него создается круговое магнитное поле.Но когда мы наматываем провод в виде катушки (называемой соленоидом) — каждый провод создает магнитное поле — но эти магнитные поля сливаются, создавая более сильное магнитное поле.

Однако катушка сама по себе очень слаба, чтобы захватывать любые материалы с помощью своего магнитного поля. Итак, нам нужно добавить ферромагнитный сердечник (в нашем случае — гвоздь). Ферромагнитные материалы обычно имеют крошечные отдельные магнитные домены, разбросанные по всему материалу. В типичном сценарии — эти небольшие магнитные домены выровнены случайным образом, поэтому они компенсируют друг друга.

Но в присутствии внешнего магнитного поля (например, создаваемого соленоидом) эти отдельные магнитные домены выстраиваются друг с другом в соответствии с внешним магнитным полем, что делает все магнитное поле намного сильнее.

Катушка, прикрепленная к положительному концу батареи, становится южным полюсом, а другой конец, прикрепленным к отрицательному концу, становится северным полюсом магнита. Таким образом, изменяя ток — вы можете поменять местами север и юг созданных полюсов электромагнита.

Кроме того, электромагниты можно включать и выключать путем включения и выключения электричества, проходящего через соленоид.

Сила магнита также может контролироваться количеством катушек, намотанных на ферромагнитный сердечник, количеством электричества, проходящего через катушку, или даже материалом, выбранным для формирования сердечника. Вы можете расширить этот научный эксперимент, изменив один из этих материалов.

Небольшое предупреждение: Провода могут сильно нагреваться при подключении к электричеству.Поэтому всегда выключайте его / отсоединяйте от источника питания, когда он не используется.

План урока

Соберите необходимые материалы для решения этой электромагнитной задачи. Вы можете проводить этот эксперимент в группах или индивидуально с детьми.
Обсудите со студентами принцип работы магнитов и основные принципы магнетизма.
Обсудите различия между постоянными и временными магнитами.
Раздайте лист и позвольте детям предсказать результат для данных материалов.(рабочий лист показан выше).
Позвольте студентам завершить эксперимент в группе или индивидуально.
Попросите учащихся заполнить оставшуюся часть рабочего листа.
Наконец, обсудите, что их предсказание прошло удачно, а что нет, а также причины этого. Теперь передайте дополнительные рабочие листы, чтобы они могли глубже задуматься о концепциях.

Дополнительные ссылки:

https://www.first4magnets.com/downloads/1377872469Activity-How-to-make-an-electromagnet.pdf

https://www.deltaeducation.com/broward/pdfs/gr4_PDFs/gr4_q4_act38.pdf

Словарь по электромагнитным силам

: https://peakstudents.org/wp-content/uploads/2020/04/PEAK@Home-Electromagnetic-Forces-1-1.pdf

Сила электромагнитов: https://www.sciencea-z.com/science/resource/SL_Gr_3_Effects_of_Forces_L4_all_printable_resources.pdf

Сделаем электромагнит! | Журнал Sweet Paul

Узнайте, как сделать электромагнит в домашних условиях! Это идеальный научный проект для детей, которые есть в вашей жизни!

Научный класс профессора Фигги от Sweet Paul на Vimeo.

Наука за проектом: Когда электрический ток течет по проводу, он создает магнитное поле. Каждый из электронов (очень маленькие, отрицательно заряженные частицы), которые текут, чтобы создать электрический ток, при движении создает вокруг себя своего рода магнитный туннель. Когда много электронов движется (например, в электричестве), вокруг проводника (провода), через который они проходят, создается большое магнитное поле. Магнитное поле вокруг каждой катушки складывается в одно большее поле.Это поле намагничивает гвоздь или болт, который затем захватывает скрепки.

Вам понадобятся:

большой болт с квадратным подголовком или гвоздь

изолированный медный провод (калибр 22 или 24)

кусачки (или устройства для зачистки проводов)

батарея (большая батарея 6 В или маленькая батарея 9 В)

скрепки или другие металлические предметы

Оберните болт с квадратным подголовком или гвоздь непрерывной, туго намотанной катушкой изолированной медной проволоки, привязав каждый конец катушки к гвоздю или болту простым узлом и оставив по длине проволоки на каждом конце.
С помощью кусачков (или устройств для зачистки проводов) осторожно удалите примерно 1 дюйм изоляции с каждого конца провода, обнажив медный провод внутри.
Присоедините один конец провода к одному из электродов батареи.
Затем, удерживая конец болта или гвоздя над грудой скрепок (или других металлических предметов, притягиваемых магнитом), прикоснитесь другим концом медной проволоки к другому электроду на батарее.Подача тока должна превратить гвоздь или болт в магнит, а он должен захватывать скрепки.

СОВЕТ: .
Фотография: Сюзанна Блаварг

Сделал это? Расскажите об этом —

Как я могу построить электромагнит, который перемещает скрепки?

AB Физика 30 (2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок B: Силы и поля

AB Наука 1-6 (1996) 2 Тема C. Магнетизм

AB Наука 1-6 (1996) 5 Тема А.Электричество и магнетизм

AB Наука 30 (2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Электромагнитная энергия

До нашей эры Физика 12 (июнь 2018) 12 Большая идея: силы и энергетические взаимодействия происходят внутри полей.

До нашей эры Естественные науки 7 класс (июнь 2016 г.) 7 Большая идея: электромагнитная сила производит как электричество, так и магнетизм.

МБ Естественные науки 3 класс (1999) 3 Группа 3: Силы, привлекающие или отталкивающие

МБ 6 класс естественных наук (2000 г.) 6 Кластер 3: Электричество

МБ Старший 3-й физик (2003 г.) 11 Тема 3: Механика

МБ Старший 4-й факультет физики (2005) 12 Тема 1: Механика

МБ Старший 4-й факультет физики (2005) 12 Тема 3: Электричество

NB Физика 12 (2003) 12 Поля

NB Physique 12e année — 51411 (версия 2009 г.) (только на французском языке) 12 4.Электричество и магнетизм

NB Естественные науки 3 класс (2002) 3 Физическая наука: невидимые силы

NB 6 класс естественных наук (2002) 6 Физические науки: электричество

NB Science et technologies 6e année (2011 г.) (только на французском языке) 6 L’Univers non vivant: La matière et l’énergie

NB Наука и технологии: 3e année (2009 г.) (только на французском языке) 3 L’Univers non vivant: La matière et l’énergie

NL 6 класс естествознания (2018) 6 Блок 3: Электричество

NL Физика 3204 (2019) 12 Блок 3: Поля

NL Наука 3 (2017) 3 Часть 3: Невидимые силы

NS Наука P-6 (2019) 3 Физическая наука: невидимые силы

NS Наука P-6 (2019) 6 Физические науки: электричество

NT Учебная программа K-6 по науке и технологиям (NWT, 2004) 3 Материя и материалы: магнитные и заряженные материалы

NT Учебная программа K-6 по науке и технологиям (NWT, 2004) 6 Энергия и контроль: электричество

NT Физика 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок B: Силы и поля

NT Наука 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Электромагнитная энергия

НУ Химия 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок B: Электрохимические изменения

НУ Химия 30 (Альберта, 2007 г., обновлено 2014 г.) 12 Блок C: Химические изменения органических соединений

НУ Учебная программа K-6 по науке и технологиям (NWT, 2004) 3 Материя и материалы: магнитные и заряженные материалы

НУ Учебная программа K-6 по науке и технологиям (NWT, 2004) 6 Энергия и контроль: электричество

НА Физика, 11 класс, Университет (СПх4У) 11 Направление F: электричество и магнетизм

НА Физика, 12 класс, Колледж (СПх5С) 12 Нить D: электричество и магнетизм

НА Физика, 12 класс, Университет (СПх5У) 12 Нить D: гравитационное, электрическое и магнитное поля.

НА Наука и технологии, 1–8 классы (2007 г.) 3 Силы, вызывающие движение

НА Наука и технологии, 1–8 классы (2007 г.) 6 Электричество и электрические устройства

PE Физика 621А (2010) 12 Электричество и магнетизм

PE Science 2e année (Ébauche 2017) (только на французском языке) 2 Démontrer une compréhension du mouvement à l’aide des force invisibles

PE Естественные науки 3 класс (2012 г.) 3 Физическая наука: невидимые силы

PE 6 класс естественных наук (2012 г.) 6 Физические науки: электричество

КК Прикладная наука и технологии Раздел IV Материальный мир

КК Экологическая наука и технологии Раздел IV Материальный мир

КК Наука и технологии, Элементарный Элементарный цикл 1 Материальный мир

КК Наука и технологии, Элементарный Элементарный цикл 2 Материальный мир

КК Наука и технологии, Элементарный Элементарный цикл 3 Материальный мир

КК Наука и окружающая среда Раздел IV Материальный мир

SK Химия 30 (2016) 12 Электрохимия

SK Maternelle — Immersion française (2015) (только на французском языке) M Composante: Dégager et valider le sens pour soi et autrui

SK Физика 30 (2017) 12 Поля

SK Естественные науки 3 класс (2011 г.) 3 Физическая наука — магнетизм и статическое электричество, электричество (ME)

SK Естественные науки 6 класс (2009 г.) 6 Физическая наука — понимание электричества (EL)

YT Physics 12 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.) 12 Большая идея: силы и энергетические взаимодействия происходят внутри полей.

YT Science Grade 7 (Британская Колумбия, июнь 2016 г.) 7 Большая идея: электромагнитная сила производит как электричество, так и магнетизм.

Как сделать простой электромагнит

Что вам понадобится

Около одного метра изолированного провода (его можно получить от неиспользованного кабеля питания или зарядного устройства для телефона)
Инструмент для зачистки проводов или ножницы
Десертная ложка или вилка из нержавеющей стали
Клейкая лента
Батарея (подойдет размер AA, AAA или C)
Скрепки (или канцелярские кнопки)

Что делать

Снимите примерно 2 см изоляции с обоих концов провода с помощью инструмента для зачистки проводов или ножниц.
Плотно скрутите каждый неизолированный конец провода, чтобы соединить все незакрепленные тонкие провода, сделав толстую оплетку из проволоки. Сложите его пополам и скрутите в плоскую петлю на каждом конце (это облегчит хороший контакт с клеммами аккумулятора).
Начиная примерно в 10 см от одного конца проволоки, плотно намотайте проволоку на ручку ложки или вилки. Не перекрывайте катушки и оставьте около 10 см размотанного провода на другом конце.
Оберните катушки проволоки липкой лентой, чтобы удерживать их на месте.
Большим и пальцем одной руки прижмите каждый конец провода к противоположным концам батареи.
Другой рукой возьмитесь за ложку или вилку и возьмите ими скрепки или канцелярские кнопки с помощью магнита.

© Дэн Брайт

Что такое наука?

Электромагниты — это особый тип магнита, который работает только тогда, когда через них проходит электрический ток.

Они полагаются на тот факт, что движение заряженных частиц (в данном случае электронов) создает магнитное поле.Фактически, все магнитные поля возникают из-за движения заряда.

Большинство объектов немагнитны, потому что отдельные магнитные поля электронов, движущихся внутри них, случайно выровнены и нейтрализуют друг друга.

Когда вы подключаете провод к батарее, электроны начинают течь в том же направлении через провод, и это создает магнитное поле вокруг провода. Обматывая провод вокруг сердечника из нержавеющей стали, вы создаете комбинированное магнитное поле в проводе и сердечнике, которое достаточно сильное, чтобы захватывать предметы.

Электромагниты полезны, потому что их магнитные поля можно легко контролировать: чем больше ток, тем сильнее магнитное поле. Увеличение количества катушек также увеличивает магнитное поле.

Это упражнение демонстрирует, что электричество и магнетизм, по сути, являются двумя аспектами одного и того же явления, называемого «электромагнетизмом».

Как сделать электромагнит?

Магниты
— это одна из самых забавных вещей для изучения и экспериментов.Итак, если вы, как и я, очарованы этим маленьким чудесным объектом, вы можете сделать свой собственный сверхмощный электромагнит (магнит, работающий на электричестве) всего за 30 минут. Вещи, необходимые для изготовления собственного электромагнита, легко найти в вашем гараже или в ближайшем хозяйственном магазине.
Источник изображения www.frugalfun4boys.com
Что вам понадобится:
a) Железные гвозди длиной 3 дюйма
b) Тонкая медная проволока (с покрытием) примерно 3 фута
c) D аккумулятор
d) Лента
e) Инструмент для зачистки проводов
f) Магнитные предметы, такие как канцелярские кнопки или скрепки
Что делать:
Шаг 1: Оставьте около 8 дюймов проволоки и начните обматывать гвоздь медной проволокой, начиная с кончика.Убедитесь, что вы намотали проволоку плотно, не перекрывая витки, оставив при этом еще 8 дюймов проволоки на другом конце гвоздя.
Шаг 2: Используйте инструмент для зачистки проводов, чтобы удалить пластиковое покрытие медного провода (1 дюйм) с каждого конца.
No related posts.

Разное