Solenoidas apibūdinamas kaip vielos ritė, generuojanti magnetinį lauką, kai per ją praeina elektros srovė. Sukurto magnetinio lauko stipris yra proporcingas ritės apsisukimų skaičiui ir viela tekančios elektros srovės kiekiui. Jei į ritę įkišama feromagnetinės medžiagos šerdis, pavyzdžiui, minkšta geležis, magnetinio lauko stipris padidinamas daug kartų, lyginant tik su ritės stiprumu. Elektromagnetą lengva sukonstruoti, naudojant ritės magnetinę vielą, o šerdyje - geležinę vinį.
Suvyniokite magneto laidą aplink 2 colių plastikinį vamzdelį, supjaustytą iš šiaudų ar rašiklio korpuso. Palikę laisvą 1 pėdos vielą, apvyniokite vielą aplink vamzdelį, pradedant nuo vieno galo ir pereinant per kitą. Ritės turėtų būti tvarkingai suvyniotos ir sandariai supakuotos. Pasiekę kitą mėgintuvėlio galą, pradėkite naują sluoksnį ir kartokite, kol visa viela bus suvyniota. Palikite 1 laido pėdą kitame ritės gale, kad galėtumėte prijungti laidą prie akumuliatoriaus.
Apvyniokite ritę maskavimo juostos sluoksniu, kuris padės ritę laikyti kartu ir sustabdyti jos išsisukimą.
Prijunkite laisvą laidą nuo vieno ritės galo prie neigiamo akumuliatoriaus gnybto, o laisvąjį laidą kitame ritės gale - prie teigiamo akumuliatoriaus gnybto. Baigiant grandinę, per ritės centrą aplink ritę sukuriamas magnetinis laukas, kurio didžiausias intensyvumas. Tai galite patikrinti uždėję kompasą šalia ritės ir stebėdami, kaip adata svyruoja, kai ją veikia ritės magnetinis laukas.
Atjunkite laidą nuo teigiamo akumuliatoriaus gnybto. Geležinę vinį uždėkite taip, kad jo galiukas būtų šiek tiek ritės viduje. Dar kartą pritvirtinkite laidą prie teigiamo akumuliatoriaus gnybto ir pamatysite, kad geležies vinis dėl ritės magnetinio lauko dar labiau įsitempia į ritę. Tai principas, kurį naudoja elektromagnetiniai jungikliai ir vožtuvai.
Atjunkite laidą nuo teigiamo gnybto. Įdėkite vinį visiškai į ritės vidų, tada vėl prijunkite laidą prie teigiamo gnybto, kad užbaigtumėte grandinę. Kai vinis yra visiškai šerdyje, padidėja magnetinio lauko stiprinimo efektas, o ritė gali būti naudojama kaip elektromagnetas. Pabandykite ritę pasiimti mažiems metaliniams daiktams, pavyzdžiui, sąvaržėlėms. Pamatysite, kad juos traukia ritė.
Literatūra
- „Mini Science“: solenoidas
- ECT mokyklose: įvesties ir išvesties įrenginių solenoidai
Patarimai
- Naudokite 36 SWG magnetinę vielą arba panašų matuoklį. Storesni laidai turi mažesnį pasipriešinimą, leidžiantys tekėti daugiau srovės. Nors tai padidina elektromagneto stiprumą, jis taip pat žymiai greičiau išsikrauna akumuliatorių, todėl šiam eksperimentui geriausiai tinka plona viela.
- Norėdami padidinti solenoido galią, naudokite ilgesnį geležinį vinį ir į ritę įdėkite daugiau apvijų.
Įspėjimai
- Nepalikite ritės prijungtos prie akumuliatoriaus ilgiau nei 10–15 sekundžių. Ilgiau baterija greitai išsikraus, o ritė ir akumuliatorius gali labai įkaisti.
apie autorių
Garethas Downesas-Powellas rašė nuo 2000 m. Jis prisidėjo prie daugelio JK žurnalų, įskaitant „Web Designer“, ir kartu parašė keturias su IT susijusias knygas, kurias išleido „Apress“ ir „Wrox“. Jis taip pat dirbo techniniu redaktoriumi daugelyje pavadinimų JK ir JAV leidėjams. Downes-Powell įstojo į Thanet technikos koledžą, pasiekė informatikos, matematikos ir fizikos A lygio.
Nuotraukų kreditai
ritės su vieliniu atvaizdu - Victor M. nuo Fotolia.com