Соленоид се описва като намотка от тел, която генерира магнитно поле, когато през него преминава електрически ток. Силата на генерираното магнитно поле е пропорционална на броя на завъртанията в бобината и количеството електрически ток, преминаващ през проводника. Ако в бобината се вкара сърцевина от феромагнитен материал, като меко желязо, силата на магнитното поле се увеличава до многократно силата само на намотката. Соленоидът е лесен за конструиране, като се използва магнитна тел за намотката и железен пирон за сърцевината.
Навийте магнитната тел около 2 инча пластмасова тръба, отрязана от сламка или корпус на писалката. Оставяйки 1 крак жица свободен, навийте жицата около тръбата, като започнете от единия край и преминете през другия. Намотките трябва да бъдат добре навити и плътно натъпкани. След като стигнете до другия край на тръбата, започнете нов слой и повтаряйте, докато цялата жица се навие. Оставете 1 крак жица в другия край на намотката, за да ви позволи да свържете проводника към батерията.
Увийте слой маскираща лента около намотката, която ще помогне да задържите намотката заедно и да я спрете да се развие.
Свържете свободния проводник от единия край на намотката към отрицателния извод на батерията, а свободния проводник от другия край на намотката към положителния извод на батерията. При завършване на веригата се създава магнитно поле около намотката с най-голям интензитет през центъра на намотката. Можете да проверите това, като поставите компас близо до намотката и наблюдавате как иглата се люлее, тъй като тя е засегната от магнитното поле на намотката.
Изключете проводника от положителния извод на акумулатора. Поставете железния пирон с върха му леко навътре в намотката. Прикрепете отново проводника към положителния извод на батерията и ще видите, че железният пирон е изтеглен допълнително в бобината поради магнитното поле на бобината. Това е принципът, използван от соленоидните ключове и клапани.
Изключете проводника от положителния извод. Поставете нокътя изцяло вътре в намотката и след това свържете отново проводника към положителния извод, за да завършите веригата. С нокътя изцяло вътре в сърцевината, ефектът на усилване на магнитното поле е увеличен и бобината може да се използва като електромагнит. Опитайте да използвате намотката, за да вземете малки метални предмети, като кламери. Ще видите, че те са привлечени от намотката.
Препратки
- Мини наука: соленоид
- ЕКТ в училищата: соленоиди на устройства за входа
Съвети
- Използвайте 36 SWG магнитен проводник или подобен габарит. По-дебелите проводници имат по-малко съпротивление, позволявайки да тече повече ток. Въпреки че това увеличава силата на електромагнита, той също така ще изтощи батерията много по-бързо, така че тънкият проводник е най-подходящ за този експеримент.
- За да увеличите мощността на соленоида, използвайте по-дълъг железен пирон и добавете повече намотки към бобината.
Предупреждения
- Не оставяйте намотката свързана към батерията за повече от 10 до 15 секунди наведнъж. Вече батерията бързо ще се изтощи и бобината и батерията могат да се нагреят много.
за автора
Гарет Даунс-Пауъл пише от 2000 г. Той е участвал в редица британски списания, включително „Уеб дизайнер“ и е съавтор на четири книги, свързани с ИТ, публикувани от Apress и Wrox. Работил е и като технически редактор в редица заглавия за британски и американски издатели. Даунс-Пауъл посещава Технически колеж „Танет“, постигайки A-нива в компютърните науки, математиката и физиката.
Снимки Кредити
макари с телено изображение от Виктор М. от Fotolia.com