En solenoid er navnet på en række strømsløjfer, arrangeret som en fjeder, der er justeret langs en enkelt akse gennem midten af sløjferne. Når der løber en strøm gennem ledningen, er der et resulterende magnetfelt. Således er en solenoid en type elektromagnet.
Sådan vindes en hjemmelavet solenoid
At fremstille en solenoid kræver viklingstråd omkring en isoleret eller ikke-ledende cylindrisk genstand, således at spolerne kan justeres og have samme størrelse. Når det krævede antal løkker er foretaget, kan den cylindriske støtte fjernes. De to ender af solenoiden skal efterlades som lange haler, som kan bruges til at fastgøre til de positive og negative ender af enhver elektrisk komponent, såsom et batteri.
Ledningstypen afhænger af behovet i dit projekt. Overvej typen af modstand i kredsløbet, impedans i ledningen såvel som den samlede størrelse af kredsløbet. Valg af passende ledning og måler er den vigtigste del. Når du først har fundet ud af, hvilken ledning du skal bruge, kan du begynde at vikle solenoiden!
Det er vigtigt, at ledningen er isoleret, så når spolerne justeres og placeres ved siden af hinanden, er der ingen elektrisk forbindelse på de steder, ledningen berører sig selv. Hvis der var forbindelser, kunne der strømme strøm i de pletter, der kunne forårsage en elektrisk kortslutning eller producere omstrejfende eller uønskede magnetfelter.
I modsætning til en permanent magnet, som har et magnetfelt på grund af dens iboende egenskaber, kan en elektromagnet tændes og slukkes.
Magnetfelt fra en magnetventil
En elektromagnetisk solenoid har et meget simpelt magnetisk felt,B. Til en solenoid i luft med en permeabilitet af luft påμ, medNsløjfer enhedslængde og en strøm påjegløber gennem det, magnetfeltet
B = \ mu NI
På grund af hvor let det er at fremstille en solenoid, og at en stærk solenoid kan fremstilles simpelthen ved at tilføje et dielektrikum materiale eller en jernkerne til midten af solenoiden, for at øge magnetfeltet, er der mange anvendelser til solenoider.
Hvordan man laver en simpel højttaler ved hjælp af en hjemmelavet solenoid
Har du nogensinde spekuleret på, hvordan en højttaler fungerer? Hvordan bliver musikken til en fysisk vibration eller lyd fra en fil på din telefon eller computer?
En højttaler består af en solenoid og en permanent magnet og en eller anden form for forstærkning. Det elektriske signal bevæger sig gennem solenoiden som en varierende strøm og ændrer det magnetfelt, som solenoiden producerer. Den permanente magnet er placeret i den ene ende af solenoiden og hviler mod en membranlignende overflade, der kan vibrere.
Når det magnetiske magnetfelt ændrer sig, får kraften mellem de to magnetfelter membranen til at vibrere og frembringe trykbølger. Disse bølger er faktisk lydbølger, og dermed kan du høre musikken!
For at lave din egen enkle højttaler er alt hvad du behøver, en permanent magnet, en magnetventil, en plastikskål, tape og et AUX-kabel (for at tilslutte din computer eller telefon).
Lav en mini-solenoid
Mini-solenoiden kan fremstilles ved hjælp af 36-gauge emaljeret kobbertråd, viklet omkring en cylindrisk genstand med en 1-tommer diameter, for at skabe ca. 100 til 200 strømsløjfer. Efterlad lange haler for at forbinde til AUX-kablet. Hvis tråden er emaljeret, skal du slibe enderne af halerne for at blive udsat for ledende ledning.
Fastgør mini-solenoiden til den flade (nederste) ende af koppen, og placer den lille permanente magnet i midten. Brug af 1 til 3 små neodym-diskmagneter er tilstrækkelig. Fastgør magneterne forsigtigt, så de er i stand til at vibrere mod bunden af koppen. Det indre af koppen (hvor du normalt hælder din drink) fungerer som en forstærker.
Tilslut enderne af solenoiden til de relevante ledninger inde i AUX-kablet, og sæt den i din lydkilde. Hør musikken? Prøv at lave flere højttalere med flere magnetventiler eller mere permanente magneter for at se, hvordan lydkvaliteten ændres.