Visi galimi būdai, kaip pagaminti nuolatinį magnetą, išvardyti Džozefo Henrio mokinių sąsiuvinyje, kuris saugomas Prinstono universitete. XVIII a. Amerikiečių fizikas Henris kartu su Michaelu Faraday yra žinomas kaip elektrotechnikos tėvas, todėl nenuostabu, kad naudojamas vienas iš jo aprašytų metodų elektros. Pasirodo, jei turite tinkamo tipo metalinį strypą ir pakankamai elektros energijos, elektromagnetinė indukcija gali paversti strypą stipriu nuolatiniu magnetu. Kaip stiprus? Tikrai stipresnis nei šaldytuvo magnetas.
Kas yra magnetizmas?
Magnetizmas ir elektra yra ne tik susiję, bet ir dvi tos pačios monetos pusės, ir tai buvo elektromagnetinio induktyvumo fenomenas, kurį savarankiškai atrado Henry ir Faraday, kuris tai ir paskatino realizavimas. Elektronai turi sukinį, kuris kiekvienam atomui suteikia mažą magnetinį lauką. Tam tikrų metalų viduje esančius elektronus įmanoma sukti ta pačia kryptimi, ir tai suteikia metalui magnetines savybes. Metalų, kurie tai daro, sąrašas nėra ilgas, tačiau geležis yra vienas iš jų, ir kadangi plienas yra pagamintas iš geležies, jį taip pat galima įmagnetinti.
Magnetų gamybos būdai
Tarp būdų, kuriuos Henris mini įprasto geležinio arba plieninio strypo pavertimu magnetu, yra:
- Patepkite lazdele metalo gabalu, kuris jau yra įmagnetintas.
- Patrinkite strypą dviem magnetais, nubrėždami vieno magneto šiaurės ašigalį nuo lazdelės centro iki vieno galo, o kito magneto pietinį polių - priešinga kryptimi.
- Pakabinkite juostą vertikaliai ir pakartotinai paspauskite plaktuku. Įkaitinimo efektas yra stipresnis, jei kaitinate lazdelę.
- Elektros srove sukelti magnetinį lauką.
Galutinis kiekvieno metodo rezultatas yra paskatinti strypo elektronus suktis ta pačia kryptimi. Kadangi elektra gaminama iš elektronų, gera prielaida, kad paskutinis metodas yra pats efektyviausias.
Savo magneto kūrimas
Jums reikia strypo, pagaminto iš plieno, geležies ar kitos medžiagos, kurią galima įmagnetinti. (Užuomina: nėra daug kitų pasirinkimų.) Puikiai tinka 10d ar didesnė plieninė vinis. Jei nesate tikri, kad tai plienas, naudokite mažą magnetą, kad jį išbandytumėte. Jums taip pat reikalinga pėda ar dvi izoliuotos varinės vielos ir maitinimo šaltinis, pvz., D elementų baterija arba žemos įtampos transformatorius, kuriuos galite prijungti prie lizdo. Jei pasirinksite transformatorių, įsitikinkite, kad jis turi gnybtus, prie kurių galite prijungti laidus.
Norėdami įmaginti nagą, apvyniokite vielą aplink ją, suformuodami kuo daugiau ritinių. Puiku, kai viela sutampa ant jau suvyniotų ritinių. Indukcinio lauko ir jūsų magneto stiprumas didėja, kai didinate ritinių skaičių, todėl būkite dosnūs. Palikite laidų galus laisvus ir nuimkite colį izoliacijos, kad galėtumėte juos prijungti prie maitinimo šaltinio.
Prijunkite laidus prie maitinimo šaltinio ir įjunkite maitinimą. Palikite maitinimą maždaug minutei ir tada išjunkite. Patikrinkite nagą, laikydami jį virš kai kurių geležinių drožlių. Dabar jis turėtų būti įmagnetintas ir pritraukti dildes, net kai maitinimas išjungtas.
Stiprumo didinimas
Galite padidinti magneto stiprumą, padidindami ritinių skaičių. Pavyzdžiui, jei padvigubinsite ritinių skaičių, padvigubinsite indukcinio lauko stiprumą. Tačiau padidinę laido ilgį, padidinsite elektrinę varžą, kuri sumažina laido srovę. Kadangi srovė, kuri yra elektronų judėjimas, sukuria lauką, indukcinė galia mažėja. Šiuos srovės nuostolius kompensuokite padidindami įtampą, pakeisdami transformatoriaus nustatymus arba naudodami didesnę bateriją.
Įspėjimai
Įsitikinkite, kad įtampa neviršija saugių ribų. Nenorite susižeisti nei elektra, nei sukurti magneto, kuris visam laikui prilimpa prie šaldytuvo.