Ένα σωληνοειδές είναι το όνομα που δίνεται σε μια σειρά τρεχόντων βρόχων, τοποθετημένων σαν ελατήριο, που ευθυγραμμίζονται κατά μήκος ενός άξονα μέσω του κέντρου των βρόχων. Όταν υπάρχει ρεύμα μέσω του καλωδίου, υπάρχει ένα μαγνητικό πεδίο που προκύπτει. Έτσι, ένα σωληνοειδές είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνήτη.
Πώς να τυλίξετε ένα σπιτικό σωληνοειδές
Η κατασκευή μιας ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας απαιτεί σύρμα περιέλιξης γύρω από ένα μονωμένο ή μη αγώγιμο κυλινδρικό αντικείμενο, έτσι ώστε τα πηνία να μπορούν να ευθυγραμμιστούν και να έχουν το ίδιο μέγεθος. Μόλις δημιουργηθεί ο απαιτούμενος αριθμός βρόχων, το κυλινδρικό στήριγμα μπορεί να αφαιρεθεί. Τα δύο άκρα της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας πρέπει να αφήνονται ως μακριά ουρά, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση στα θετικά και αρνητικά άκρα οποιουδήποτε ηλεκτρικού εξαρτήματος, όπως μια μπαταρία.
Ο τύπος του καλωδίου θα εξαρτηθεί από τις ανάγκες του έργου σας. Εξετάστε τον τύπο αντίστασης στο κύκλωμα, την αντίσταση στο καλώδιο καθώς και το συνολικό μέγεθος του κυκλώματος. Η επιλογή του κατάλληλου σύρματος και μετρητή είναι το πιο σημαντικό μέρος. Μόλις καθορίσετε ποιο καλώδιο θα χρησιμοποιήσετε, μπορείτε να αρχίσετε να τυλίγετε το πηνίο!
Είναι σημαντικό το καλώδιο να είναι μονωμένο έτσι ώστε καθώς τα πηνία ευθυγραμμίζονται και τοποθετούνται το ένα δίπλα στο άλλο, δεν υπάρχει ηλεκτρική σύνδεση στα σημεία που το καλώδιο αγγίζει το ίδιο. Εάν υπήρχαν συνδέσεις, θα μπορούσε να υπάρχει ρεύμα που ρέει σε αυτά τα σημεία που θα μπορούσαν να προκαλέσουν ηλεκτρικό βραχυκύκλωμα ή να προκαλέσουν αδέσποτα ή ανεπιθύμητα μαγνητικά πεδία.
Σε αντίθεση με έναν μόνιμο μαγνήτη, ο οποίος έχει μαγνητικό πεδίο λόγω των εγγενών ιδιοτήτων του, ένας ηλεκτρομαγνήτης μπορεί να ενεργοποιηθεί και να απενεργοποιηθεί.
Μαγνητικό πεδίο από ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα
Ένα ηλεκτρομαγνητικό σωληνοειδές έχει ένα πολύ απλό μαγνητικό πεδίο,σι. Για ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα στον αέρα με διαπερατότητα αέραμ, μεΝμήκος μονάδας βρόχων και ρεύμαΕγώδιατρέχει το μαγνητικό πεδίο
B = \ mu NI
Λόγω του πόσο εύκολο είναι να φτιάξετε μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα και ότι ένα ισχυρό σωληνοειδές μπορεί να φτιαχτεί απλά προσθέτοντας ένα διηλεκτρικό υλικό ή ένας σίδηρος πυρήνας στο κέντρο του σωληνοειδούς, για να αυξήσει το μαγνητικό πεδίο του, υπάρχουν πολλές χρήσεις για σωληνοειδή.
Πώς να φτιάξετε ένα απλό ηχείο χρησιμοποιώντας ένα σπιτικό σωληνοειδές
Αναρωτηθήκατε ποτέ πώς λειτουργεί ένα ηχείο; Πώς μετατρέπεται η μουσική σε φυσική δόνηση ή ήχο από ένα αρχείο στο τηλέφωνο ή τον υπολογιστή σας;
Ένα ηχείο αποτελείται από μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα και έναν μόνιμο μαγνήτη, και κάποια μορφή ενίσχυσης. Το ηλεκτρικό σήμα ταξιδεύει μέσω του σωληνοειδούς ως μεταβαλλόμενο ρεύμα, αλλάζοντας το μαγνητικό πεδίο που παράγει η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Ο μόνιμος μαγνήτης τοποθετείται στο ένα άκρο της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας και ακουμπά πάνω σε μια επιφάνεια που μοιάζει με μεμβράνη που μπορεί να δονείται.
Καθώς το σωληνοειδές μαγνητικό πεδίο αλλάζει, η δύναμη μεταξύ των δύο μαγνητικών πεδίων αναγκάζει τη μεμβράνη να δονείται, παράγοντας κύματα πίεσης. Αυτά τα κύματα είναι πραγματικά ηχητικά κύματα, και έτσι μπορείτε να ακούσετε τη μουσική!
Για να φτιάξετε το δικό σας απλό ηχείο, το μόνο που χρειάζεστε είναι ένας μόνιμος μαγνήτης, μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα, ένα πλαστικό κύπελλο, μια ταινία και ένα καλώδιο AUX (για να συνδέσετε τον υπολογιστή ή το τηλέφωνό σας).
Δημιουργία μίνι σωληνοειδούς
Η μίνι ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας σμάλτο χάλκινο σύρμα 36 gauge, τυλιγμένο γύρω από ένα κυλινδρικό αντικείμενο με διάμετρο 1 ίντσας, για τη δημιουργία περίπου 100 έως 200 βρόχων ρεύματος. Αφήστε μεγάλες ουρές για να συνδεθείτε στο καλώδιο AUX. Εάν το σύρμα είναι σμαλτωμένο, θα χρειαστεί να τρίψετε τα άκρα των ουρών για να εκθέσετε σε αγώγιμο σύρμα.
Ασφαλίστε το μίνι σωληνοειδές στο επίπεδο (κάτω) άκρο του κυπέλλου και τοποθετήστε το μικρό μόνιμο μαγνήτη στο κέντρο. Αρκεί η χρήση 1 έως 3 μικρών μαγνητών δίσκων νεοδυμίου. Ασφαλίστε τους μαγνήτες απαλά, ώστε να μπορούν να δονήσουν στο κάτω μέρος του κυπέλλου. Το εσωτερικό του κυπέλλου (όπου κανονικά χύσατε το ποτό σας) θα λειτουργήσει ως ενισχυτής.
Συνδέστε τα άκρα της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας στα κατάλληλα καλώδια μέσα στο καλώδιο AUX και συνδέστε το στην πηγή ήχου σας. Ακούτε τη μουσική; Δοκιμάστε να δημιουργήσετε περισσότερα ηχεία με περισσότερους βρόχους σωληνοειδών ή πιο μόνιμους μαγνήτες για να δείτε πώς αλλάζει η ποιότητα του ήχου.