En solenoid er navnet på en serie strømløkker, ordnet som en fjær, som er justert langs en enkelt akse gjennom midten av løkkene. Når det går en strøm gjennom ledningen, er det et resulterende magnetfelt. Dermed er en solenoid en type elektromagnet.
Hvordan vikle en hjemmelaget solenoid
Å lage en solenoid krever viklingstråd rundt en isolert eller ikke-ledende sylindrisk gjenstand, slik at spolene kan justeres og ha samme størrelse. Når det nødvendige antall løkker er laget, kan den sylindriske støtten fjernes. De to endene av solenoiden skal være igjen som lange haler, som kan brukes til å feste til de positive og negative endene på en hvilken som helst elektrisk komponent, for eksempel et batteri.
Ledningstypen vil avhenge av prosjektets behov. Tenk på typen motstand i kretsen, impedans i ledningen så vel som den totale størrelsen på kretsen. Å velge riktig ledning og måler er den viktigste delen. Når du har bestemt hvilken ledning du skal bruke, kan du begynne å spole solenoiden!
Det er viktig at ledningen er isolert slik at når spiralene justeres og plasseres ved siden av hverandre, er det ingen elektrisk forbindelse på de stedene ledningen berører seg selv. Hvis det var tilkoblinger, kan det strømme strøm i disse stedene som kan forårsake kortslutning i elektrisk strøm, eller produsere bortkomne eller uønskede magnetfelt.
I motsetning til en permanent magnet, som har et magnetfelt på grunn av dens iboende egenskaper, kan en elektromagnet slås på og av.
Magnetfelt fra en solenoid
En elektromagnetisk solenoid har et veldig enkelt magnetfelt,B. For en solenoid i luft med en permeabilitet av luft påμ, medNsløyfeenhetens lengde, og en strøm påJegløper gjennom det, magnetfeltet
B = \ mu NI
På grunn av hvor enkelt det er å lage en solenoid, og at en sterk solenoid kan lages ganske enkelt ved å legge til en dielektrikum materiale eller en jernkjerne til midten av solenoiden, for å øke magnetfeltet, er det mange bruksområder for solenoider.
Hvordan lage en enkel høyttaler ved hjelp av en hjemmelaget solenoid
Har du noen gang lurt på hvordan en høyttaler fungerer? Hvordan blir musikken til en fysisk vibrasjon eller lyd fra en fil på telefonen eller datamaskinen din?
En høyttaler består av en solenoid og en permanent magnet, og en eller annen form for forsterkning. Det elektriske signalet beveger seg gjennom solenoiden som en varierende strøm, og endrer magnetfeltet som solenoiden produserer. Den permanente magneten er plassert i den ene enden av solenoiden, og hviler mot en membranlignende overflate som kan vibrere.
Når det magnetiske magnetfeltet endrer seg, får kraften mellom de to magnetfeltene membranen til å vibrere og produsere trykkbølger. Disse bølgene er faktisk lydbølger, og dermed kan du høre musikken!
For å lage din egen enkle høyttaler er alt du trenger en permanent magnet, en solenoid, en plastkopp, tape og en AUX-kabel (for å koble til datamaskinen eller telefonen).
Lage en minisolenoid
Mini-solenoiden kan lages ved å bruke en emaljert kobbertråd med 36 gauge, viklet rundt en sylindrisk gjenstand med en 1-tommers diameter, for å skape omtrent 100 til 200 strømløkker. La lange haler være igjen for å koble til AUX-kabelen. Hvis ledningen er emaljert, må du pusse endene på halene for å bli utsatt for ledende ledning.
Fest mini-solenoiden til den flate (nederste) enden av koppen, og plasser den lille permanente magneten i midten. Det kan være tilstrekkelig å bruke 1 til 3 små neodym-magneter. Fest magnetene forsiktig, slik at de kan vibrere mot bunnen av koppen. Det indre av koppen (hvor du normalt vil drikke drinken din) vil fungere som en forsterker.
Koble endene på solenoiden til de aktuelle ledningene inne i AUX-kabelen, og koble den til lydkilden. Hør musikken? Prøv å lage flere høyttalere med flere magnetstrømløkker eller mer permanente magneter for å se hvordan lydkvaliteten endres.