Kuinka tehdä sähkömagneetti

Sähkömagneetti on laite, jolla on ominaisuus saada magneettisia ominaisuuksia, kun sähkövirta kulkee sen kelan läpi..

Kotitekoisen tekeminen on hyvin yksinkertaista, kuten nyt näemme. Tarvitset vain emaloidun kuparilangan ja jotain ytimen tai rungon kaltaista, jotain ferromagneettista, kuten ruuvia tai rautaa.

Voimme jakaa materiaalit kolmeen tyyppiin: ferromagneettisiin, paramagneettisiin ja diamagneettisiin sen mukaan, miten ne käyttäytyvät magnetoituina.

Se on kokeile niin yksinkertaista, että se on ihanteellinen tehdä lasten kanssa ja esitellä heidät tieteen ja teknologian maailmaan.

Kuinka tämä tehdään

Sen valmistus on hyvin yksinkertaista, meidän tarvitsee vain kelata kuparilanka eristeellä rautasydämeen, esimerkiksi ruuviin. Ja kytke se virtalähteeseen.

Yleensä rautapitoiset materiaalit ovat hyviä sähkömagneettien rakentamiseen, jos otat magneetin ja kiinnität sen, voit käyttää sitä sähkömagneetin rakentamiseen.

Yllä olevasta kuvasta näet lähtömateriaalit, joita aioin käyttää. 9 V akku, kaksi ruuvia 2 sähkömagneettien tekemiseen ja kupari otettu vanhan näytön kierrätys.

Muista, että käytetty kuparilanka on emaloitava sen eristämiseksi ja jotta liitännät voidaan tehdä myöhemmin, joudumme hiomaan tai raaputtamaan liittimiä, kaapelin päätä. Jos ei, se ei johda virtaa.

Se voi kiinnostaa sinua: sähköstaattisen historian ja homopolaarisen moottorin rakentaminen.

Ja toinen sähkömagneetti, jonka olen tehnyt kuusiokoloavaimella, toimii paljon paremmin kuin ruuvilla johtuen terästyypistä, jolla se on valmistettu.

Näemme kuinka se toimii täydellisesti.

Sähkömagneettien käyttötarkoitukset ja sovellukset

Nykyään niitä käytetään useissa laitteissa, niiden käyttö on erittäin laajaa.

• Sähköjarrut tai sähkömoottorin jarrut
• Lennätin
• releet
• Sointi
• Summeri
• Solenoidi venttiilit
• magneettiset erottimet

Koti- tai tee-se-itse-tasolla sitä voidaan käyttää kaikenlaisiin lukoihin, kotitekoisiin releisiin ja kytkimiin.

Solenoidi tulee kreikasta ja tarkoittaa "kuin putki"

Sähkömagnetismin ja sähkömagneettien historia

Vuonna 1820 tanskalainen fyysikko Hans Christian Orsted havaitsi, että jos laitat magnetoidun kompassin neulan lähelle virtaa kuljettavaa johdinta, se liikkui ja muuttui kohtisuoraksi.

Orsted ei tutkinut asiaa enempää. Se, joka teki, oli André-Marie Ampère.

Ampere otti Oerstedin kokeen ja muutti sen napaisuutta havaitakseen, että magnetoitu neula liikkui vastakkaiseen suuntaan. Kokeillessaan antaakseen sille lisää intensiteettiä, hän loi solenoidit tai sähkökäämit.

Hän havaitsi, että kelat käyttäytyvät kuin magneetit, jotka houkuttelevat tai hylkivät magnetoitua neulaa.

Toisessa kokeessa hän asetti kaksi johtoa rinnakkain, toinen kiinteä ja toinen, joka saattoi liikkua vapaasti, ja näki kuinka kun virta kulki samaan suuntaan, ne vetivät puoleensa toisiaan, kun taas jos virta kiertää eri suuntiin, ne hylkivät. Voit siis selvästi nähdä voiman, joka kohdistui pohjoisnapaan ja etelänapaan.

Hän osoitti empiirisesti useita asioita:

• Että kelan kohdistama vetovoima lisääntyi suhteessa kierrosten lukumäärään.
• ja että se myös kasvoi virran voimakkuuden myötä.

Samana vuonna ranskalainen fyysikko François Arago osoitti, että jos virta kulki kuparilangan läpi, se voi vetää rautalastuja yhtä helposti kuin teräksinen virtsan magneetti.

Ja saksalainen fyysikko Johann Salomo Christoph Schweigger havaitsi, että Orstedin kokeessa neulan taipumaa voitiin käyttää virran voimakkuuden mittaamiseen, ja ensimmäinen galvanometri rakennettiin.

Ensimmäinen sähkömagneetti

Vuonna 1823 englantilainen fyysikko William Sturgeon asetti rautakangon solenoidin sisään, jossa oli kahdeksantoista kierrosta. Ja hän havaitsi, että rauta näytti keskittyvän ja vahvistavan magneettikenttää. Sturgeon lakkasi rautatangon suojatakseen sitä oikosululta, se oli hevosenkengän muotoinen ja pystyi nostamaan 4 kg, mikä oli kaksikymmentä kertaa oma painonsa.

Vuonna 1830 amerikkalainen fyysikko Joseph Henry paransi sähkömagneettia. Henry eristi langan silmukoista rautasydämen sijasta, joten silmukoita voisi olla paljon enemmän ja ne voivat koskettaa toisiaan aiheuttamatta oikosulkuja. Ne ovat jo tänään tuntemamme sähkömagneetit.

Vuonna 1831 hän onnistui nostamaan sähkömagneetilla tonnin rautaa tavallisen akun virran avulla.

lähteet

• Sähkömagneetit. Yksivaiheisten ja kolmivaiheisten sähkömagneettien helppo laskea. Manuel Alvarez Pulido
• Fysiikan tunnit. Osa III. Joseph Louis Manglano
• Tieteen ja löydön historia ja kronologia. Isaac Asimov