Solenoid je opísaná ako cievka drôtu, ktorá vytvára magnetické pole, keď ním prechádza elektrický prúd. Sila generovaného magnetického poľa je úmerná počtu závitov v cievke a množstvu elektrického prúdu pretekajúceho drôtom. Ak je do cievky vložené jadro z feromagnetického materiálu, ako je mäkké železo, sila magnetického poľa sa zvýši na mnohonásobok sily samotnej cievky. Elektromagnet je ľahko konštruovateľný pomocou magnetického drôtu pre cievku a železného klinca pre jadro.
Naviňte drôt magnetu okolo 2 palca plastovej trubice vyrezanej zo slamy alebo z pera. Nechajte 1 stopu drôtu voľnú, naviňte drôt okolo trubice, začnite na jednom konci a postupujte k druhému. Cievky by mali byť úhľadne navinuté a pevne zabalené. Akonáhle dosiahnete druhý koniec tuby, založte novú vrstvu a opakujte, kým nie je navinutý všetok drôt. Na druhom konci cievky nechajte 1 stopu drôtu, aby ste mohli vodič pripojiť k batérii.
Omotajte okolo cievky vrstvu maskovacej pásky, ktorá pomôže držať cievku pohromade a zabrániť jej odvíjaniu.
Pripojte voľný vodič z jedného konca cievky k zápornému pólu batérie a voľný vodič na druhom konci cievky k kladnému pólu batérie. Po dokončení obvodu sa okolo cievky s najvyššou intenzitou vytvorí stredom cievky magnetické pole. Môžete to overiť umiestnením kompasu do blízkosti cievky a sledovaním kolísania ihly, ktorá je ovplyvnená magnetickým poľom cievky.
Odpojte vodič od kladného pólu batérie. Vložte železný klinec tak, aby jeho špička bola mierne vnútri špirály. Znova pripojte vodič k kladnému pólu batérie a uvidíte, že železný klinec je vďaka magnetickému poľu cievky vtiahnutý ďalej do cievky. Toto je princíp, ktorý používajú elektromagnetické spínače a ventily.
Odpojte vodič od kladného pólu. Vložte klinec úplne dovnútra cievky a potom znova zapojte vodič ku kladnému pólu, aby sa obvod dokončil. Keď je klinec úplne vo vnútri jadra, je maximalizovaný účinok zosilnenia magnetického poľa a cievka môže byť použitá ako elektromagnet. Skúste pomocou cievky vyzdvihnúť malé kovové predmety, napríklad kancelárske spinky. Uvidíte, že ich priťahuje cievka.
Referencie
- Mini Science: Solenoid
- ECT v školách: solenoidy vstupných a výstupných zariadení
Tipy
- Použite drôt s magnetom 36 SWG alebo podobný merač. Silnejšie vodiče majú menší odpor, čo umožňuje prúdenie väčšieho množstva prúdu. Aj keď sa tým zvýši sila elektromagnetu, dôjde tiež k rýchlejšiemu vybitiu batérie, takže pre tento experiment je vhodný tenký drôt.
- Ak chcete zvýšiť výkon solenoidu, použite dlhší železný klinec a do cievky pridajte ďalšie vinutia.
Varovania
- Nenechávajte cievku pripojenú k batérii dlhšie ako 10 až 15 sekúnd. Ďalej, batéria sa rýchlo vybije a cievka a batéria sa môžu veľmi zahriať.
O autorovi
Gareth Downes-Powell píše od roku 2000. Bol prispievateľom do mnohých britských časopisov vrátane časopisu „Web Designer“ a bol spoluautorom štyroch kníh o IT, ktoré vydali Apress a Wrox. Pracoval tiež ako technický redaktor pre množstvo titulov pre vydavateľov vo Veľkej Británii a USA. Downes-Powell navštevoval Thanetskú technickú školu, kde dosiahol úroveň A v počítačových vedách, matematike a fyzike.
Fotoúvery
cievky s drôteným obrazom Victor M. od Fotolia.com
