Solenoidi on kuvattu lankakelaksi, joka tuottaa magneettikentän, kun sähkövirta kulkee sen läpi. Muodostuneen magneettikentän voimakkuus on verrannollinen kelan kierrosten lukumäärään ja langan läpi virtaavan sähkövirran määrään. Jos kelaan työnnetään ferromagneettisen materiaalin ydin, kuten pehmeä rauta, magneettikentän voimakkuus suurennetaan moninkertaisesti pelkän kelan voimakkuuteen. Solenoidi on helppo rakentaa käyttämällä magneettilankaa kelalle ja rautanaulaa ytimelle.
Kierrä magneettilanka olkista tai kynän kotelosta leikatun 2 tuuman muoviputken ympärille. Jätä 1 jalka langaa vapaaksi, kierrä lanka putken ympärille aloittaen toisesta päästä ja siirtymällä toiseen suuntaan. Kelojen tulee olla kääritty siististi ja tiukasti yhteen. Kun olet saavuttanut putken toisen pään, aloita uusi kerros ja toista, kunnes kaikki lanka on kääritty. Jätä 1 johdinjalka kelan toiseen päähän, jotta voit liittää langan akkuun.
Kierrä kelan ympärille kerros nauhaa, mikä auttaa pitämään kelan yhdessä ja estää sen kelautumisen.
Liitä vapaa johdin kelan toisesta päästä akun miinusnapaan ja käämin toisessa päässä oleva vapaa johto pariston positiiviseen napaan. Piirin valmistuttua kelan ympärille syntyy magneettikenttä suurimmalla voimakkuudella kelan keskipisteen kautta. Voit tarkistaa tämän asettamalla kompassin kelan lähelle ja katsomalla neulan heilumista, kun kelan magneettikenttä vaikuttaa siihen.
Irrota johto akun positiivisesta napasta. Aseta rautakynsi sen kärjellä hieman kelan sisään. Kiinnitä johto uudelleen akun positiiviseen napaan ja näet, että rautakynnet vedetään edelleen kelaan kelan magneettikentän vuoksi. Tätä periaatetta käyttävät solenoidikytkimet ja venttiilit.
Irrota johto positiivisesta liittimestä. Aseta naula kokonaan kelan sisään ja kytke sitten johto takaisin positiiviseen napaan piirin loppuun saattamiseksi. Naulan ollessa täysin ytimen sisällä magneettikentän vahvistava vaikutus maksimoidaan, ja kelaa voidaan käyttää sähkömagneettina. Kokeile kelan avulla poimia pieniä metalliesineitä, kuten paperiliittimiä. Näet, että ne ovat houkutelleet kelaan.
Viitteet
- Mini Science: Solenoidi
- ECT kouluissa: sisään - ulos - laitteiden solenoidit
Vinkkejä
- Käytä 36 SWG-magneettilangaa tai vastaavaa mittaria. Paksumilla johtimilla on vähemmän vastusta, mikä antaa enemmän virtaa. Vaikka tämä lisää sähkömagneetin voimakkuutta, se myös tyhjentää akun paljon nopeammin, joten ohut lanka on paras tähän kokeeseen.
- Voit lisätä solenoidin tehoa käyttämällä pidempää rautakynsiä ja lisäämällä kelaan lisää käämiä.
Varoitukset
- Älä jätä kelaa kytkettyyn akkuun yli 10-15 sekuntia kerrallaan. Pidempään ja paristo tyhjenee nopeasti, ja kela ja akku voivat kuumentua hyvin.
kirjailijasta
Gareth Downes-Powell on kirjoittanut vuodesta 2000. Hän on kirjoittanut useisiin Ison-Britannian aikakauslehtiin, mukaan lukien "Web Designer", ja on kirjoittanut neljä Apressin ja Wroxin julkaisemaa tietotekniikkaan liittyvää kirjaa. Hän on myös työskennellyt teknisenä toimittajana useissa nimikkeissä Isossa-Britanniassa ja Yhdysvalloissa. Downes-Powell osallistui Thanetin teknilliseen korkeakouluun ja saavutti tietojenkäsittelytieteen, matematiikan ja fysiikan A-tasot.
Valokuvahyvitykset
spools with wire image kirjoittanut: Victor M. alkaen Fotolia.com