Elektrozawór jest opisany jako zwój drutu, który generuje pole magnetyczne, gdy przepływa przez niego prąd elektryczny. Siła generowanego pola magnetycznego jest proporcjonalna do liczby zwojów cewki i natężenia prądu elektrycznego przepływającego przez drut. Jeśli rdzeń z materiału ferromagnetycznego, takiego jak miękkie żelazo, zostanie włożony do cewki, siła pola magnetycznego jest wielokrotnie większa niż siła samej cewki. Elektromagnes jest prosty w konstrukcji, wykorzystując drut magnetyczny do cewki i żelazny gwóźdź do rdzenia.
Nawiń drut magnetyczny na około 2 cale plastikowej rurki, wyciętej ze słomki lub obudowy długopisu. Pozostawiając 1 stopę drutu wolnego, owiń drut wokół rury, zaczynając od jednego końca i przechodząc do drugiego. Cewki powinny być starannie nawinięte i ciasno upakowane. Po dotarciu do drugiego końca rurki zacznij nową warstwę i powtarzaj, aż cały drut zostanie nawinięty. Zostaw 1 stopę drutu na drugim końcu cewki, aby umożliwić podłączenie przewodu do akumulatora.
Owiń cewkę warstwą taśmy maskującej, która pomoże utrzymać cewkę razem i uniemożliwi jej rozwijanie.
Podłącz wolny przewód z jednego końca cewki do ujemnego zacisku akumulatora, a wolny przewód z drugiego końca cewki do dodatniego zacisku akumulatora. Po zakończeniu obwodu wokół cewki powstaje pole magnetyczne o największym natężeniu przez środek cewki. Możesz to sprawdzić, umieszczając kompas w pobliżu cewki i obserwując kołysanie igły pod wpływem pola magnetycznego cewki.
Odłącz przewód od dodatniego bieguna akumulatora. Żelazny gwóźdź umieść końcówką lekko wewnątrz cewki. Podłącz przewód ponownie do dodatniego zacisku akumulatora, a zobaczysz, że żelazny gwóźdź jest wciągany dalej w cewkę z powodu pola magnetycznego cewki. Jest to zasada stosowana przez przełączniki i zawory elektromagnetyczne.
Odłącz przewód od dodatniego zacisku. Umieść gwóźdź całkowicie wewnątrz cewki, a następnie ponownie podłącz przewód do dodatniego zacisku, aby zamknąć obwód. Gdy gwóźdź jest całkowicie wewnątrz rdzenia, efekt wzmocnienia pola magnetycznego jest zmaksymalizowany, a cewka może być używana jako elektromagnes. Spróbuj użyć cewki do podnoszenia małych metalowych przedmiotów, takich jak spinacze do papieru. Zobaczysz, że przyciąga ich cewka.
Bibliografia
- Mini nauka: elektromagnes
- ECT w szkołach: solenoidy urządzeń wejścia-wyjścia
Wskazówki
- Użyj drutu magnetycznego 36 SWG lub podobnej grubości. Grubsze przewody mają mniejszy opór, co pozwala na przepływ większego prądu. Chociaż zwiększa to siłę elektromagnesu, znacznie szybciej rozładowuje baterię, więc do tego eksperymentu najlepszy jest cienki drut.
- Aby zwiększyć moc elektrozaworu, użyj dłuższego żelaznego gwoździa i dodaj więcej uzwojeń do cewki.
Ostrzeżenia
- Nie pozostawiaj cewki podłączonej do akumulatora dłużej niż 10 do 15 sekund na raz. Dłużej bateria szybko się wyczerpie, a cewka i bateria mogą się bardzo nagrzać.
o autorze
Gareth Downes-Powell pisze od 2000 roku. Współpracował z wieloma brytyjskimi magazynami, w tym „Web Designer”, i był współautorem czterech książek związanych z IT, opublikowanych przez Apress i Wrox. Pracował również jako redaktor techniczny przy wielu tytułach dla wydawców z Wielkiej Brytanii i USA. Downes-Powell uczęszczał do Thanet Technical College, zdobywając A-Levels z informatyki, matematyki i fizyki.
Kredyty fotograficzne
szpule z wizerunkiem drutu autorstwa Victora M. z Fotolia.com
