ソレノイド 電流が流れると磁場を発生させるワイヤーのコイルとして説明されます。 発生する磁場の強さは、コイルの巻き数とワイヤーを流れる電流の量に比例します。 軟鉄などの強磁性体のコアをコイルに挿入すると、磁場の強さはコイルだけの強さの何倍にも拡大されます。 ソレノイドは、コイルにマグネットワイヤー、コアに鉄の釘を使用して簡単に構成できます。
ストローまたはペンのケーシングから切り取った2インチのプラスチックチューブにマグネットワイヤーを巻き付けます。 1フィートのワイヤーを空けたまま、ワイヤーをチューブに巻き付けます。一方の端から始めて、もう一方の端まで進みます。 コイルはきちんと巻かれ、しっかりと梱包されている必要があります。 チューブのもう一方の端に到達したら、新しいレイヤーを開始し、すべてのワイヤーが巻かれるまで繰り返します。 ワイヤーをバッテリーに接続できるように、コイルのもう一方の端に1フィートのワイヤーを残します。
コイルの周りにマスキングテープの層を巻きます。これは、コイルを一緒に保持し、巻き戻さないようにするのに役立ちます。
コイルの一方の端からバッテリーのマイナス端子にフリーワイヤーを接続し、コイルのもう一方の端のフリーワイヤーをバッテリーのプラス端子に接続します。 回路が完成すると、コイルの中心を通る最大強度の磁場がコイルの周りに生成されます。 これは、コイルの近くにコンパスを置き、コイルの磁場の影響を受ける針の揺れを観察することで確認できます。
バッテリーのプラス端子からワイヤーを外します。 先端がコイルの少し内側になるように鉄の釘を置きます。 ワイヤーをバッテリーのプラス端子に再度接続すると、コイルの磁場のために鉄の釘がコイルにさらに引き込まれているのがわかります。 これは、ソレノイドスイッチとバルブで使用される原理です。
プラス端子からワイヤーを外します。 釘をコイルの中に完全に入れてから、ワイヤーを再びプラス端子に再接続して回路を完成させます。 釘を芯の中に完全に入れることで、磁場強化効果が最大になり、コイルは電磁石として使用できます。 コイルを使用して、クリップなどの小さな金属アイテムを拾ってみてください。 あなたは彼らがコイルに引き付けられているのを見るでしょう。
参考文献
- ミニサイエンス：ソレノイド
- 学校でのECT：イン-アウトデバイスソレノイド
チップ
- 36SWGマグネットワイヤーまたは同様のゲージを使用してください。 太いワイヤーは抵抗が少なく、より多くの電流を流すことができます。 これにより電磁石の強度が増しますが、バッテリーの消耗もはるかに速くなるため、この実験には細いワイヤーが最適です。
- ソレノイドの出力を上げるには、より長い鉄の釘を使用し、コイルに巻線を追加します。
警告
- 一度に10〜15秒以上コイルをバッテリーに接続したままにしないでください。 これ以上、バッテリーはすぐに消耗し、コイルとバッテリーは非常に熱くなる可能性があります。
著者について
ガレスダウンズパウエルは2000年から執筆を続けています。 彼は「WebDesigner」を含む多くの英国の雑誌に寄稿し、ApressとWroxが発行した4冊のIT関連の本を共同執筆しています。 彼はまた、英国および米国の出版社向けに多数のタイトルのテクニカルエディターとして働いてきました。 Downes-PowellはThanetTechnical Collegeに通い、コンピューターサイエンス、数学、物理学のAレベルを取得しました。
写真クレジット
ビクターMによるワイヤーイメージのスプール。 から Fotolia.com