Un solenoide è descritto come una bobina di filo che genera un campo magnetico quando una corrente elettrica lo attraversa. La forza del campo magnetico generato è proporzionale al numero di spire della bobina e alla quantità di corrente elettrica che scorre attraverso il filo. Se un nucleo di materiale ferromagnetico, come il ferro dolce, viene inserito nella bobina, la forza del campo magnetico viene amplificata di molte volte la forza della sola bobina. Un solenoide è semplice da costruire, utilizzando un filo smaltato per la bobina e un chiodo di ferro per il nucleo.
Avvolgere il filo magnetico di circa 2 pollici di tubo di plastica, tagliato da una cannuccia o dall'involucro di una penna. Lasciando 1 piede di filo libero, avvolgi il filo attorno al tubo, iniziando da un'estremità e procedendo verso l'altra. Le bobine devono essere avvolte in modo ordinato e strettamente imballate insieme. Una volta raggiunta l'altra estremità del tubo, inizia un nuovo strato e ripeti fino a quando tutto il filo è avvolto. Lascia 1 piede di filo all'altra estremità della bobina per consentirti di collegare il filo alla batteria.
Avvolgi uno strato di nastro adesivo attorno alla bobina, che aiuterà a tenere insieme la bobina e impedirne lo svolgimento.
Collegare il filo libero da un'estremità della bobina al terminale negativo della batteria e il filo libero all'altra estremità della bobina al terminale positivo della batteria. Quando il circuito è completato, viene creato un campo magnetico attorno alla bobina con la massima intensità attraverso il centro della bobina. Puoi verificarlo posizionando una bussola vicino alla bobina e osservando l'ago oscillare mentre viene influenzato dal campo magnetico della bobina.
Scollegare il filo dal terminale positivo della batteria. Posiziona il chiodo di ferro con la punta leggermente all'interno della bobina. Collega di nuovo il filo al terminale positivo della batteria e vedrai che il chiodo di ferro viene tirato ulteriormente nella bobina a causa del campo magnetico della bobina. Questo è il principio utilizzato dagli interruttori e dalle valvole a solenoide.
Scollegare il filo dal terminale positivo. Posiziona il chiodo completamente all'interno della bobina, quindi ricollega il filo al terminale positivo per completare il circuito. Con il chiodo completamente all'interno del nucleo, l'effetto di rafforzamento del campo magnetico è massimizzato e la bobina può essere utilizzata come elettromagnete. Prova a usare la bobina per raccogliere piccoli oggetti di metallo, come le graffette. Vedrai che sono attratti dalla bobina.
Riferimenti
- Mini Science: Solenoide
- ECT nelle scuole: solenoidi per dispositivi In - Out
Suggerimenti
- Utilizzare un filo smaltato 36 SWG o un calibro simile. I fili più spessi hanno meno resistenza, consentendo il flusso di più corrente. Sebbene ciò aumenti la forza dell'elettromagnete, scaricherà anche la batteria molto più velocemente, quindi un filo sottile è il migliore per questo esperimento.
- Per aumentare la potenza del solenoide, utilizzare un chiodo di ferro più lungo e aggiungere più avvolgimenti alla bobina.
Avvertenze
- Non lasciare la bobina collegata alla batteria per più di 10-15 secondi alla volta. Ancora più a lungo e la batteria si scaricherà rapidamente e la bobina e la batteria possono diventare molto calde.
Circa l'autore
Gareth Downes-Powell scrive dal 2000. Ha collaborato a numerose riviste del Regno Unito, tra cui "Web Designer", e ha co-scritto quattro libri sull'informatica pubblicati da Apress e Wrox. Ha anche lavorato come redattore tecnico su numerosi titoli per editori britannici e statunitensi. Downes-Powell ha frequentato il Thanet Technical College, ottenendo A-Levels in informatica, matematica e fisica.
Crediti fotografici
bobine con un'immagine di filo di Victor M. a partire dal Fotolia.com
