Elektromagnetinių kranų mokslo projektai

Elektromagnetinis kranas yra kranas, kuris naudoja elektros ir magnetizmo ryšį, kad sukurtų jėgą, reikalingą sunkiems daiktams pakelti. Ryšys tarp elektros ir magnetizmo yra puiki tema mokslo projektams, net jei ir visas elektrinis kranas projektas jums yra šiek tiek per daug praktinis, galite išbandyti jo pagrindinius principus naudodami paprastesnį elektromagnetą eksperimentas. Kad ir kokio požiūrio norėtumėte laikytis įgyvendindami projektą, tai bus aiškus įrodymas, kad judantys krūviai generuoja magnetinius laukus, kuris yra vienas pagrindinių elektromagnetizmo principų.

Elektromagnetizmo principai: variklio poveikis

Elektromagnetinio krano veikimo principas yra tas, kad judantis elektrinis krūvis sukuria magnetinį lauką. Šiame eksperimente iš „Exploratorium“ galite tai lengvai parodyti magnetu ir paprasta elektros grandine. Gaukite nuo dviejų iki keturių mažų diskų magnetų (nors kiti magnetai taip pat veiks), nuo 2 iki 3 pėdų (nuo 60 centimetrų iki 1 metro) laido ir vienos ar dviejų 1,5 V baterijų. Tikslas yra sujungti grandinę su laidu, kabančiu nuo stalo šono ar kito pakelto paviršiaus. Pritvirtinkite akumuliatorių (arba dvi nuosekliai sujungtas baterijas) prie stalo lipnia juosta, netoli krašto ir užklijuokite du vielos galus prie stalo šalia akumuliatoriaus (kad galai pasiektų laisvą bateriją terminalai). Likusi vielos dalis turėtų kaboti virš stalo krašto.

Prijunkite du laido galus prie akumuliatoriaus gnybtų. Laidu pradės tekėti srovė. Dabar prijunkite savo magnetus kaip cilindrą ir priartinkite juos prie vielos. Viela judės artėjant prie jos magnetui. Taip yra todėl, kad viela tekanti srovė sukuria magnetinį lauką, kuris sąveikauja su magnetu.

Pagrindinis elektromagnetinis eksperimentas: elektromagnetų stiprumas

Jei norite daugiau eksperimento, bet nenorite pagaminti pilno elektromagnetinio krano, paprasto demonstracija, atlikdama šį „Study.com“ eksperimentą, gali atskleisti, kurie veiksniai daro įtaką elektromagnetas. Gaukite dvi (ar daugiau) baterijas, šiek tiek elektros laido, vinį (idealiai tinka bent 3 cm ilgio) ir keletą sąvaržėlių. Galite pagaminti pagrindinį elektromagnetą, apvyniodami laidą aplink nagą kaip ritę, tada pritvirtindami abu laido galus prie akumuliatoriaus gnybtų. Tačiau mokslininkas nebūtų patenkintas tokia paprasta demonstracija. Koks stiprus magnetas? O kas paveiktų magneto stiprumą?

Sukurkite pagrindinį elektromagnetą su nustatytu vielos apvyniojimų skaičiumi aplink nagą, sakykime 15. Pirmajam bandymui naudokite vieną bateriją. Dabar prijunkite laidą, kad elektromagnetas veiktų, ir pažiūrėkite, kiek sąvaržėlių jis gali pakelti. Užrašykite maksimalų sąvaržėlių skaičių, panaudotų įvyniojimų ir naudojamų baterijų skaičių. Dabar bandykite dar kartą, bet, pavyzdžiui, padidinkite įvyniojimų skaičių iki 30. Kiek sąvaržėlių dabar gali pakelti sąranka? Užrašykite rezultatą žemyn. Dabar pabandykite pridėti dar vieną akumuliatorių nuosekliai su pirmuoju, kad padidintumėte grandinės maitinimo įtampą. Ar jis gali pakelti daugiau sąvaržėlių, nei galėtų su viena baterija tam tikram įvyniojimų skaičiui?

Elektromagnetinio krano gamyba

Elektrinio krano projektas yra natūralus iki šiol vykdytų projektų tęsinys. Pagrindinis principas, kad judantis krūvis sukuria magnetinį lauką, paaiškina, kodėl taip atsitinka, ir jūs galite tai naudoti elektromagnetui gaminti, apvyniodami srovę nešantį laidą aplink metalinę šerdį. Be to, pastebėjote, kad didesnė įtampa ar daugiau laidų apvyniojimų padidina magneto stiprumą.

Naudokite šiuos rezultatus, kad sukurtumėte savo elektromagnetinį kraną. Tikroji jūsų krano konstrukcija gali skirtis, tačiau pagrindiniai elementai yra skriemulių sistema su elektromagnetu, pritvirtintu prie galo, ir stabilus krano pagrindas (pavyzdį žr. Ištekliai). Galite pakartoti ankstesnio skyriaus eksperimentą savo kranu arba naudoti tai, ko išmokote, kad pagamintumėte galingesnį kraną.

  • Dalintis
instagram viewer