Solenoid je opisan kao zavojnica žice koja stvara magnetsko polje kad kroz njega prolazi električna struja. Snaga generiranog magnetskog polja proporcionalna je broju zavoja u zavojnici i količini električne struje koja prolazi kroz žicu. Ako se u zavojnicu umetne jezgra od feromagnetskog materijala, poput mekog željeza, jakost magnetskog polja uvećava se do mnogo puta veće snage od zavojnice. Solenoid je jednostavno konstruirati, koristeći magnetnu žicu za zavojnicu i željezni čavao za jezgru.
Namotajte žicu s magnetom oko 2 inča plastične cijevi, izrezane od slame ili kućišta olovke. Ostavljajući žicu slobodnu 1 stopalo, namotajte žicu oko cijevi, počevši od jednog kraja, a preko se prebacite do drugog. Zavojnice bi trebale biti lijepo namotane i čvrsto složene. Kad dođete do drugog kraja cijevi, započnite novi sloj i ponavljajte dok ne namotate svu žicu. Ostavite 1 stopa žice na drugom kraju zavojnice kako biste omogućili spajanje žice na bateriju.
Omotajte sloj maskirne trake oko zavojnice, što će pomoći da se zavojnica drži na okupu i spriječi odmotavanje.
Spojite slobodnu žicu s jednog kraja zavojnice s negativnim priključkom na bateriji, a slobodnu žicu s drugog kraja zavojnice na pozitivnu stezaljku na bateriji. Kako se krug dovršava, oko zavojnice se stvara magnetsko polje s najvećim intenzitetom kroz središte zavojnice. To možete provjeriti postavljanjem kompasa blizu zavojnice i promatranjem njihanja igle jer na nju utječe magnetsko polje zavojnice.
Odspojite žicu s pozitivnog priključka akumulatora. Stavite željezni čavao vrhom malo u zavojnicu. Ponovno pričvrstite žicu na pozitivni priključak baterije i vidjet ćete kako se željezni čavao dodatno uvlači u zavojnicu zbog magnetskog polja zavojnice. To je princip koji koriste elektromagnetski prekidači i ventili.
Odvojite žicu od pozitivnog priključka. Stavite čavao potpuno u zavojnicu, a zatim ponovo spojite žicu na pozitivnu stezaljku kako biste dovršili krug. Kad je čavao potpuno unutar jezgre, učinak jačanja magnetskog polja je maksimalan, a zavojnica se može koristiti kao elektromagnet. Pokušajte pomoću zavojnice pokupiti male metalne predmete, poput spajalica. Vidjet ćete da ih privlači zavojnica.
Reference
- Mini znanost: Solenoid
- ECT u školama: Solenoidi ulaznih uređaja
Savjeti
- Upotrijebite 36 žica SWG magneta ili sličan mjerač. Deblje žice imaju manji otpor, omogućujući protok više struje. Iako se time povećava snaga elektromagneta, baterija će se i puno brže isprazniti, pa je za ovaj eksperiment najbolja tanka žica.
- Da biste povećali snagu solenoida, upotrijebite dulji željezni čavao i dodajte više namotaja u zavojnicu.
Upozorenja
- Ne ostavljajte zavojnicu povezanu na bateriju dulje od 10 do 15 sekundi. Dulje i baterija će se brzo isprazniti, a zavojnica i baterija mogu se jako zagrijati.
o autoru
Gareth Downes-Powell piše od 2000. godine. Sudjelovao je u brojnim britanskim časopisima, uključujući "Web Designer", a napisao je i četiri knjige povezane s IT-om u izdanju Apress i Wrox. Također je radio kao tehnički urednik na brojnim naslovima za britanske i američke izdavače. Downes-Powell pohađao je Tehnički fakultet Thanet, postižući A-razine u računalnim znanostima, matematici i fizici.
Foto bodovi
kalemi s žičanom slikom Victor M. iz Fotolia.com