En solenoid er beskrevet som en trådspole som genererer et magnetfelt når en elektrisk strøm passerer gjennom den. Styrken til det genererte magnetfeltet er proporsjonalt med antall svinger i spolen og mengden elektrisk strøm som strømmer gjennom ledningen. Hvis en kjerne av ferromagnetisk materiale, som mykt jern, settes inn i spolen, forsterkes magnetfeltets styrke til mange ganger styrken til spolen alene. En solenoid er enkel å konstruere, ved hjelp av magnetråd for spolen og en jernspiker for kjernen.
Vikle magnetråden rundt 2 tommer plastrør, kuttet fra et sugerør eller et pennhus. Forlater 1 fot ledning fri, vikler ledningen rundt røret, begynner i den ene enden og jobber deg over til den andre. Spolene skal være pent oppviklet og tett pakket sammen. Når du har nådd den andre enden av røret, start et nytt lag og gjenta til hele ledningen er viklet. La 1 fot ledning ligge i den andre enden av spolen slik at du kan koble ledningen til batteriet.
Pakk et lag med maskeringstape rundt spolen, som vil bidra til å holde spolen sammen og forhindre at den spoles ut.
Koble ledningen fra den ene enden av spolen til minuspolen på batteriet, og ledningen i den andre enden av spolen til den positive terminalen på batteriet. Når kretsen er fullført, opprettes et magnetfelt rundt spolen med høyest intensitet gjennom midten av spolen. Du kan bekrefte dette ved å plassere et kompass nær spolen, og se nålen svinge når den påvirkes av spolens magnetfelt.
Koble ledningen fra den positive polen på batteriet. Plasser jernspikeren med spissen litt inne i spolen. Fest ledningen til den positive terminalen på batteriet igjen, og du vil se jernspikeren trekkes lenger inn i spolen på grunn av spolens magnetfelt. Dette er prinsippet som brukes av magnetbrytere og ventiler.
Koble ledningen fra den positive terminalen. Plasser neglen helt inne i spolen, og koble deretter ledningen til den positive terminalen igjen for å fullføre kretsen. Med neglen helt inne i kjernen maksimeres magnetfeltforsterkningseffekten, og spolen kan brukes som en elektromagnet. Prøv å bruke spolen til å plukke opp små metallgjenstander, for eksempel binders. Du vil se at de blir tiltrukket av spolen.
Referanser
- Mini Science: Solenoid
- ECT i skoler: In - Out Devices Solenoids
Tips
- Bruk 36 SWG magnetråd eller lignende måler. Tykkere ledninger har mindre motstand, slik at mer strøm kan strømme. Selv om dette øker styrken på elektromagneten, vil den også tømme batteriet mye raskere, så en tynn ledning er best for dette eksperimentet.
- For å øke kraften til solenoiden, bruk en lengre jernspiker og legg til flere viklinger i spolen.
Advarsler
- Ikke la spolen være koblet til batteriet i mer enn 10 til 15 sekunder av gangen. Lenger lenger, og batteriet tømmes raskt, og spolen og batteriet kan bli veldig varme.
om forfatteren
Gareth Downes-Powell har skrevet siden 2000. Han har bidratt til en rekke britiske magasiner, inkludert "Web Designer", og har vært med på å skrive fire IT-relaterte bøker utgitt av Apress og Wrox. Han har også jobbet som teknisk redaktør på en rekke titler for britiske og amerikanske forlag. Downes-Powell gikk på Thanet Technical College og oppnådde A-nivåer innen informatikk, matematikk og fysikk.
Fotokreditter
spoler med et trådbilde av Victor M. fra Fotolia.com