Ниже приведена таблица с относительными магнитными проницаемостями для различных сред. Мы видим, что у воздуха она одна, а у других материалов в десятки и даже сотни раз больше.
Электромагнит своими руками — варианты сборки
Такое устройство практично, потому что его работой легко управлять с помощью электричества — менять полюса, притягивать.
В некоторых предметах он действительно необходим и часто используется как элемент дизайна для различных самодельных изделий.
Сделать простой электромагнит своими руками несложно, тем более что почти все необходимое можно найти в каждом доме.
Что понадобится
- Любой подходящий образец железа (оно хорошо магнитится). Это будет сердечник электромагнита.
- Провод является медным и должен быть изолирован, чтобы предотвратить прямой контакт между двумя металлами. Рекомендуемое сечение для самодельного электромагнита — 0,5 (но не более 1,0).
- Источник питания постоянного тока — батарея, комплект батарей, сборка батарей, блок питания.
- Источник питания постоянного тока — батарея, комплект батарей, сборка батарей, блок питания.
- Паяльник или изоляционная лента для фиксации контактов.
Это общая рекомендация, поскольку электромагнит создан для конкретной цели. Это является основой для выбора компонентов схемы.
А если это делается дома, то стандарта нет — достаточно того, что есть под рукой.
Например, что касается первого пункта, то в качестве сердечника часто используется гвоздь, дужка от замка, кусок железного прута — выбор огромен.
Обмотка
Медная проволока аккуратно накручивается, виток за витком, на сердечник. При таком уходе мощность электромагнита достигнет максимума.
После первого «прохода» по железному шаблону проволока укладывается вторым, иногда третьим слоем. Это зависит от того, какой ток требуется устройству.
Однако направление обмотки должно оставаться неизменным, иначе магнитное поле «разбалансируется», и электромагнит вряд ли сможет притянуть что-либо к себе.
Чтобы понять важность происходящих процессов, достаточно вспомнить уроки физики в школе — движущиеся электроны, производимый ими ЭЭД, направление их вращения.
После завершения намотки провод обрезается, чтобы его можно было легко подключить к источнику питания. Если это аккумулятор, то напрямую. Если используется источник питания, батарея или другое устройство, необходимы соединительные провода.
Что учесть
Существуют некоторые сложности с количеством слоев.
- По мере увеличения количества катушек отклик увеличивается. Это приведет к уменьшению силы тока и ослаблению притяжения.
- С другой стороны, увеличение номинального тока приведет к нагреву обмотки.
Принцип работы электромагнита подробно описан в следующем видеоролике:
Подключение
- Зачистка «медных» проводов. Сначала проволока покрывается несколькими слоями лака (в зависимости от категории), который, как известно, обладает изоляционным эффектом.
- Сварка медного провода и соединительного кабеля. Даже если это не является абсолютно необходимым, вы можете соединить их, изолировав с помощью ПВХ-трубы или ленты.
- Прикрепите другие концы проводов к зажимам. Например, зажимы типа «крокодил». Эти съемные контакты позволяют легко менять полюса магнитов при необходимости во время работы.
Полезные советы
- Чтобы сделать сильный электромагнит, самодельщики часто используют катушку МП (магнитного пускателя), реле, контактор. Они доступны как для 220, так и для 380 В.
Чтобы сделать сильный электромагнит, возьмите хороший магнитопровод, обмотайте его изолированным проводником и подключите к источнику питания. Мощность такого электромагнита можно регулировать различными способами.
Вам нужно
- Кусок низкоуглеродистой электротехнической стали цилиндрической формы, отчужденная медная проволока, источник постоянного тока.
Инструкция
1. возьмите кусок электротехнической стали и аккуратно обмотайте его изолированным медным проводом, виток за витком. Провод имеет среднее сечение, чтобы можно было сделать как можно больше больших витков, но в то же время не слишком тонкий, чтобы его не сожгли большие токи.
2. затем подключите провод к источнику постоянного тока через реостат, если сам источник не способен регулировать напряжение.
Для такого соленоида вполне достаточно источника до 24 В.
Затем установите либо регулятор реостата на большее сопротивление, либо регулятор источника на меньшее напряжение. 3.
Медленно и осторожно увеличивайте напряжение. Это вызовет характерную вибрацию и шум, похожий на шум при работе трансформатора — это типично.
Обращайте внимание на температуру обмотки, так как от этого зависит срок службы магнита. Доведите напряжение до того момента, когда медный провод начнет заметно нагреваться.
Затем выключите питание и дайте катушке остыть. Снова включите питание и таким образом определите самое высокое напряжение, при котором проводник не нагревается.
Это номинальный режим работы катушки соленоида. 4.
Прикрепите стальной корпус к одному из полюсов рабочего соленоида. Он должен быть плотно притянут к основанию магнита (основание считается основанием стального сердечника).
Если сила тяги неудовлетворительна, возьмите более длинный провод и расположите катушки в несколько слоев, пропорционально увеличивая магнитное поле.
Это увеличивает сопротивление проводника и должно быть отрегулировано. 5.
5. чтобы увеличить притяжение магнита, возьмите сердечник в форме подковы и обмотайте проволоку вокруг прямых участков — тогда площадь притяжения и сила магнита увеличатся. Чтобы увеличить притягивающую силу, сердечник должен быть изготовлен из железо-кобальтового сплава, который обладает несколько большей проводимостью для магнитного поля.
Совет 2: Как сделать электромагнит
Уже давно было замечено, что магнитное поле создается, когда электрический ток проходит через катушку, обмотанную металлической проволокой.
Подробнее о то, как создать электромагнит
Построить электромагнит очень просто. Все, что вам нужно сделать, это намотать несколько витков изолированного медного провода вокруг железного сердечника. Когда вы подключаете батарею к проводу, начинает течь ток, и железный сердечник намагничивается. Когда аккумулятор отсоединяется, железный сердечник теряет свой магнетизм. Выполните следующие шаги, если вы хотите построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте «Магниты и электромагниты»:
Шаг 1 — Соберите материалы
Постройте электромагнит, описанный в нашем эксперименте «Магниты и электромагниты». Вам понадобятся:
Железный гвоздь длиной 15 см. Три метра изолированного многожильного медного провода. Одна или несколько батарей типа D.
Шаг 2 — Удалите часть изоляции
Медный провод должен быть оголен, чтобы батарею можно было хорошо подключить к сети. Используя пару проводов, удалите несколько сантиметров изоляции с каждого конца провода.
Шаг 3 — Оберните проволоку вокруг ногтя
Осторожно оберните проволоку вокруг ногтя. Чем больше проволоки вы намотаете на гвоздь, тем сильнее будет ваш электромагнит. Убедитесь, что вы размотали достаточно провода, чтобы можно было подключить аккумулятор.
Проволока наматывается на гвоздь для создания электромагнита.
Когда вы наматываете проволоку на гвоздь, убедитесь, что вы наматываете ее в одном направлении. Это необходимо, поскольку направление магнитного поля зависит от направления создаваемого им электрического тока. Движение электрических зарядов создает магнитное поле. Если бы вы могли видеть магнитное поле вокруг провода с протекающим по нему током, оно выглядело бы как серия кругов вокруг провода. Если электрический ток течет прямо к вам, создаваемое им магнитное поле вращается против часовой стрелки вокруг провода. Если направление электрического тока меняется на противоположное, магнитное поле также меняет свое направление и движет провод по часовой стрелке. Если вы обернете часть проволоки в одном направлении, а часть в другом направлении вокруг ногтя,
магнитное поле вокруг проводящего провода.
Шаг 4 — Подключение аккумулятора
Подключите один конец провода к положительному полюсу батареи, а другой конец провода — к отрицательному полюсу батареи. Если все прошло успешно, ваш электромагнитный клапан теперь работает!
Не беспокойтесь о том, какой конец кабеля должен быть подключен к положительному полюсу батареи, а какой — к отрицательному. Ваш соленоид будет работать одинаково хорошо в любом случае. Это изменит полярность соленоида. Один конец соленоида является северным полюсом, а другой — южным. Изменив направление подключения батареи, вы можете поменять полюса электромагнита.
Советы по укреплению электромагнита
Чем больше витков провода имеет ваш магнит, тем лучше. Чем дальше провод находится от сердечника, тем меньше его эффективность.
Чем больше ток, проходящий через провод, тем лучше. Предупреждение. Слишком большой ток может быть опасен! Когда ток течет по проводу, часть тока преобразуется в тепло. Чем больше ток, протекающий через провод, тем больше выделяется тепла. Если удвоить ток, протекающий через провод, выделяемое тепло увеличится в четыре раза! Если увеличить ток, протекающий через провод, в три раза, то выделяемое тепло увеличится в 9 раз! Ситуация может быстро стать слишком горячей, чтобы с ней справиться.
Затем выключите питание и дайте катушке остыть. Снова включите питание и таким образом определите самое высокое напряжение, при котором проводник не нагревается.
Понадобится
- Стальной круг толщиной не менее 10 мм и диаметром 200 мм.
- Стальная полоса шириной 40 мм.
- Эпоксидная смола.
- Винт и гайка.
- И, конечно, три микроволновые печи.
Изготовление мощного электромагнита для кран-балки своими руками
Трансформатор состоит из «W»-образного магнитопровода, приваренного к «I»-образному магнитопроводу. Нарежьте швы на каждом трансформаторе с помощью токарного станка. «Ядро «Я» нам больше не понадобится.
Снимите все обмотки. Их три: сеть 220 В, низкое напряжение 6 В и высокое напряжение 2500 В. Нужно только снять сетевую обмотку.
Необходимо было удалить их все, потому что главная обмотка идет первой, а остальные — после, и другого способа добраться до них нет. Установите обратно обмотку 220 В. Вставьте трансформаторы в розетку и убедитесь, что все они подходят и не торчат.
Просверлите два отверстия в стальном круге: одно для сетевого кабеля сбоку и одно прямо посередине для крепления.
Постройте корпус электромагнита. Согните круг диаметром основания из стальной полосы на гибочном станке.
Установите сердечники трансформаторов с обмотками. Обратите внимание, что сердечники выступают над кольцом корпуса основного электромагнита. Обмотка хорошо скрыта за кольцом.
Результат и испытания электромагнита
Расчетная электрическая мощность составляет около 2,7 кВт. Это хорошее значение, поскольку электросеть в любой лаборатории может выдержать такие нагрузки. Давайте включим его и посмотрим.
В целом, он выдерживает 200 кг, а может и больше. Он без усилий поднимает широкую двутавровую балку весом около 80 кг.
В целом, это просто отличная вещь для кузницы или мастерской, чтобы делать все быстро и легко. Теперь вам не нужно ничего закреплять, просто включите электромагнит и переместите тяжелую деталь туда, куда вам нужно.
Затем выключите питание и дайте катушке остыть. Снова включите питание и таким образом определите самое высокое напряжение, при котором проводник не нагревается.
Объявления
Еще один доброволец для дачи объяснений, спасибо. Есть ли объяснение, какая штанина брюк должна свисать при соединении? Да, автор давно все соединил. Я когда то пользовался ИПС-1 вообще удачно было дело @Vladislav2, из такого поста надо постараться склеить то что написано с душой.
Поскольку вы написали, что повернули R24, я подозреваю, что вы использовали эту старую схему для сборки v6. Модель 2026 была разработана по-другому, чтобы сделать ее более совместимой с v7. Это точно такая же схема, но расположение компонентов отличается. Только R13 был добавлен для равномерного регулирования тока покоя, а VT3.1 был предложен Вячеславом Спиридоновым для дополнительной тепловой компенсации в корпусе. Но поскольку нумерация элементов должна быть выполнена строго по-русски, т.е. слева направо и сверху вниз, она была изменена. Так меня учили. Алгоритмы установки тока покоя одинаковы для Var 6 и Var 7, только значения резисторов разные, поскольку выходные резисторы GSN и GST отличаются. Много лет я не мог понять, о каких «трудностях ТС» пишут некоторые обиженные люди, считая, что в описании усилителя все предельно ясно. Но, как выясняется, никто его не читает, не пишет явно, что они там сделали, и выставляет усилитель напоказ по всему интернету. Поэтому давайте поговорим об этом еще раз подробно. Здесь нет ничего сложного. Дело в том, что транзистор, выполняющий роль датчика температуры, НЕ является элементом управления током покоя в классическом понимании. Это датчик температуры! Хотя он выглядит как водопад с компенсированным управлением рабочей точкой. Этот неортодоксальный шаг принес свои плоды, поскольку сразу же поверг некоторых людей в летаргию и «праведный гнев» против автора. Мысленно мы пока закрыли эту тему. Максимальное значение TP дает цепь R23-24 (R11-12) var 7, при этом ток в этой цепи и сумме составляет 0,3. 0,8 мА. Почему? Потому что этого достаточно, чтобы заблокировать GST и тем более GSN. Поэтому есть 43 тысячи и 120 тысяч. В то же время ток покоя переменного тока будет максимально высоким, но не должен превышать 200 мА. Это означает, что если вы найдете транзисторы, которые не указаны автором или имеют другой Ку, то вы получите эту схему, отключив тепловой транзистор. Чем меньше резистор R11 (R23), тем меньше максимально возможный переменный ток покоя. Поэтому следует начинать с меньших значений и осторожно увеличивать ТК (без термистора) до 200 мА. Если вы опасаетесь, что выходные транзисторы сгорят, отсоедините вилку и проверьте только напряжение, подаваемое на B-E. Следующий. Рабочая точка датчика температуры выбирается в начале входной характеристики, при максимальном отклонении, т.е. при токе коллектора 0,5 мА. Именно в этом месте транзистор имеет самую высокую тепловую чувствительность. Следующий. Вы же не захотите разрабатывать для этого отдельную схему смещения? Поэтому мы используем существующие цепи R11-R12 для питания баз током обсады, а не наоборот — как в классическом варианте: на R11-12 подается напряжение смещения, транзистор открывает и запирает ГСТ и тем самым заменяет R11-12. Однако, подключив датчик температуры, общий ток термокаскада увеличивается до 1-1,5 мА. В результате уменьшается ток покоя выходных транзисторов, который может быть установлен в пределах от 0 до 100 мА и зависит от температуры. Чтобы не ждать установки ТП в холодном усилителе, необходимо первоначально дать ему хотя бы 1-2 мА, и транзисторы сами прогреются в пределах 0. 1,5 минуты. При этом изменения TP не влияют на качество звука, а на полезном сигнале TP автоматически выбирается как на увеличение, так и на уменьшение, когда сигнал проходит через «0». В обоих случаях транзистор потребляет столько тока покоя, сколько необходимо для снижения искажений (тот же динамический буст типа Super A). Вам нужно только установить TA в диапазоне, где разница между p-n и n-p транзисторами не вызывает падения напряжения. Если бы они были одинаковыми, их также можно было бы уменьшить до «0». Максимум,
Что было достигнуто — это работа с термопарой 2 мА без «трамплина» Нормально 40. 60 мА. Остальное — дело вкуса.
Шаг 3: Увеличиваем силу электромагнитного поля и монтируем ручку
Например, подъемный электромагнит — это очень удобный, производительный и экономичный механизм: не требуется персонал для закрепления и освобождения транспортируемого груза.
Посмотрите видео в конце этой статьи, чтобы увидеть, как работает электромагнит.
Чтобы увеличить силу магнитного поля, необходимо увеличить число витков электромагнита. После того как вы обмотали первый ряд проволоки, обмотайте его лентой и намотайте еще один ряд поверх ленты. Убедитесь, что вы всегда наматываете катушку в одном и том же направлении. Вы можете намотать столько слоев, сколько хотите, но помните, что чем дальше слой находится от сердцевины, тем ниже производительность.
Примечание: Это означает, что магнитное поле самого магнита увеличивается (складывается) по мере увеличения количества слоев в катушке, но магнитное поле каждого слоя уменьшается по мере удаления от сердечника.
- Сделать ручку:
- Прикрепите оба конца проволоки к задней части сердечника.
- Закрепите концы на сердечнике, чтобы они не отклеились.
- Прикрепите кусок немагнитной трубы к задней части сердечника. Трубка должна плотно прилегать к сердечнику.
Закрепите трубку лентой, чтобы она не отклеилась.
Примечание: При высокой силе тока и сильном нагреве включайте электромагнит на короткое время; при низкой силе тока электромагнит можно использовать в течение длительного времени.
Я объясню, как построить что-то, с пошаговыми инструкциями, фотографиями и видео.
Принцип действия
Вы можете разместить сообщение сейчас и подписаться на него позже. Если у вас есть учетная запись, войдите в систему, чтобы написать сообщение от имени своей учетной записи. Примечания: Ваше сообщение будет проверено модератором, прежде чем оно станет видимым.
Чтобы понять, как работают электромагниты, нам нужно рассмотреть их конструкцию. Простое устройство объясняет, как работает электромагнит. Когда электрический заряд проходит через корпус катушки, создается магнитное поле, проходящее через магнитопровод.
Читайте также: Nissan Primera 4×4 возрождение легенды ‘ Бортжурнал ‘ №9) Наши руки не для скуки) Или тело шкипера своими руками).
Тип магнитного потока
Внутри металла или ферромагнита в соответствии с законами физики формируются микроскопические магнитные поля, называемые полями. Их поля выравниваются в определенном порядке под внешним воздействием катушки. В результате магнитные силы полей складываются в сильное магнитное поле, которое придает катушке способность притягивать твердые металлические предметы.
Электромагниты
Это важно: Чтобы остановить электромагнитную индукцию, просто отключите ЭМС от источника питания. Таким образом, частица магнитного поля остается. Это явление называется гистерезисом.
Однажды я в очередной раз листал книгу, которую нашел рядом с мусорной корзиной, и заметил простой, приблизительный расчет электромагнитов. Титульный лист книги показан на фото 1.
В целом, их расчет — сложный процесс, но для радиолюбителей достаточно расчета, описанного в этой книге. Электромагнит используется во многих электрических устройствах. Это катушка проволоки, намотанная на железный сердечник, который может иметь различную форму. Железный сердечник — одна часть магнитной цепи, якорь — другая часть, которая замыкает путь магнитных силовых линий. Магнитная цепь характеризуется величиной магнитной индукции B, которая зависит от напряженности поля и магнитной проницаемости материала. По этой причине сердечники электромагнитов изготавливаются из железа, которое обладает высокой магнитной проницаемостью. Магнитная индукция, в свою очередь, является функцией магнитного потока, который выражается формулой F: F = B — S — магнитная индукция — B умножить на площадь поперечного сечения магнитной цепи — S. Поток силы также зависит от так называемой магнитодвижущей силы (Em), которая определяется числом ампер на 1 см длины пути потенциальных линий и может быть выражена формулой F = магнитодвижущая сила (Em) — магнитное сопротивление (Rm). Здесь Em = 1,3-I-N, где N — число витков катушки, а I — ток, протекающий через катушку в амперах. Другая составляющая Rm = L/M-S, где L — средняя длина пути магнитных силовых линий, M — магнитная проницаемость, а S — поперечное сечение катушки соленоида. При разработке электромагнитов очень желателен большой поток мощности. Этого можно достичь путем снижения магнитного сопротивления. Это достигается выбором магнитной цепи с минимально возможной длиной провода и большим поперечным сечением, а также использованием в качестве материала железа с высокой проницаемостью. Другой путь, увеличение протекающего тока за счет увеличения силы тока, неприемлем, так как для экономии кабеля и тока нужно стараться уменьшить силу тока. Обычно расчеты соленоидов производятся с помощью специальных схем. Для упрощения расчетов мы также сделаем некоторые выводы из диаграмм. Предположим, мы хотим определить силу тока и мощность, потребляемую замкнутым железным магнитом (см. рис. 1a), изготовленным из низкосортного железа.
Классификация
Если вы посмотрите на диаграмму (которую я, к сожалению, не нашел в приложении) намагничивания железа, то легко увидите, что магнитная индукция наиболее благоприятна в диапазоне от 10 000 до 14 000 силовых линий на 1 см2, что соответствует 2-7 амперам на 1 см. Чтобы намотать катушки с наименьшим числом витков и с более экономичным питанием, для расчетов следует использовать это значение (10 000 линий силы на 1 см2 при 2 амперах на 1 см длины). В этом случае расчет может быть выполнен следующим образом. Таким образом, если длина сердечника L = L1+L2 составляет 20 см + 10 см = 30 см, то нам необходимо 2 × 30 = 60 ампер. Если предположить, что диаметр стержня D (рис. 1, в) равен 2 см, то его площадь равна S = 3,14xD2/4 = 3,14 см2. Поэтому возбужденный магнитный поток равен. Подъемная сила электромагнита (P) также может быть аппроксимирована. P = B2 — S/25 — 1000000 = 12,4 кг. Этот результат должен быть удвоен для биполярного магнита. P = 24,8 кг = 25 кг. При определении подъемной силы следует учитывать, что она зависит не только от длины магнитопровода, но и от площади контакта между якорем и сердечником. Поэтому якорь должен иметь точный контакт с полюсными клеммами, иначе даже самый маленький воздушный зазор приведет к сильному снижению подъемной силы. Затем рассчитывается катушка магнита. В нашем примере подъемная сила в 25 кг обеспечивается 60 амперами. Давайте рассмотрим, какими средствами можно добиться произведения N-J = 60 ампер. Это, конечно, может быть достигнуто либо большим током при малом количестве витков катушки, например, 2 А и 30 витков, либо большим количеством витков катушки при меньшем токе, например, 0,25 А и 240 витков. Так, чтобы придать магниту подъемную силу в 25 кг, можно намотать на его сердечник и 30, и 240 витков, но изменить величину питающего тока. Конечно, можно выбрать и другое соотношение. Однако не всегда возможно изменять ток в широком диапазоне, так как это потребует изменения диаметра используемой проволоки. Например, при кратковременной работе (несколько минут) для проводов диаметром до 1 мм допустимая плотность тока, при которой не происходит перегрева провода, может составлять 5 а/мм2. В нашем примере провод должен иметь следующее сечение: для тока 2 ампера 0,4 мм2 и для тока 0,25 ампера 0,05 мм2, поэтому диаметр провода составляет 0,7 мм и 0,2 мм соответственно. Какой из этих проводов следует использовать для обмотки? Выбор диаметра провода может определяться, с одной стороны, имеющимся калибром провода, а с другой — возможностями источника питания, как по току, так и по напряжению. Две катушки, одна из которых изготовлена из провода толщиной 0,7 мм с малым числом витков — 30, а другая — из провода толщиной 0,2 мм с 240 витками, будут иметь резко отличающиеся импедансы. Если вы знаете диаметр и длину провода, легко определить сопротивление. Длина провода L равна общему числу витков, умноженному на длину одного из витков. Итак, для первой катушки длина провода составляет 30 x 6,3 = 190 см, сопротивление обмотки постоянному току составляет около ? 0,1 Ом, а для второго 240 x 6,3 = 1,512 см, R ? 8,7 Ом. Используя закон Ома, нетрудно рассчитать необходимое напряжение. Например,
необходимое напряжение составляет 0,2 В при токе обмотки 2 А и 2,2 В при токе обмотки 0,25 А. Это основной расчет электромагнитов. При проектировании электромагнитов необходимо не только произвести эти расчеты, но и уметь выбрать материал для сердечника, его форму и продумать технологию изготовления. Подходящими материалами для изготовления круглых стержней являются прутковое железо (круглое и плоское) и различные изделия из железа: Болты, провода, гвозди, шурупы и т.д. Чтобы избежать больших потерь из-за токов Фуко, сердечники устройств переменного тока должны состоять из тонких листов железа или проволоки, изолированных друг от друга. Железо следует отжечь, чтобы сделать его «мягким». Правильный выбор формы сердечника также имеет большое значение. Наиболее рациональными являются круглые и U-образные. Некоторые из распространенных сердечников показаны на рисунке 1.
- Ротор — что это такое
- ЭМ различают в зависимости от того, как генерируются магнитные поля. Существует три типа электромагнитов:
- Электромагнит переменного тока,
Нейтраль постоянного тока,
Поляризованные электромагниты постоянного тока.
Классификация
Если вы посмотрите на диаграмму (которую я, к сожалению, не нашел в приложении) намагничивания железа, то легко увидите, что магнитная индукция наиболее благоприятна в диапазоне от 10 000 до 14 000 силовых линий на 1 см2, что соответствует 2-7 амперам на 1 см. Чтобы намотать катушки с наименьшим числом витков и с более экономичным питанием, для расчетов следует использовать это значение (10 000 линий силы на 1 см2 при 2 амперах на 1 см длины). В этом случае расчет может быть выполнен следующим образом. Таким образом, если длина сердечника L = L1+L2 составляет 20 см + 10 см = 30 см, то нам необходимо 2 × 30 = 60 ампер. Если предположить, что диаметр стержня D (рис. 1, в) равен 2 см, то его площадь равна S = 3,14xD2/4 = 3,14 см2. Поэтому возбужденный магнитный поток равен. Подъемная сила электромагнита (P) также может быть аппроксимирована. P = B2 — S/25 — 1000000 = 12,4 кг. Этот результат должен быть удвоен для биполярного магнита. P = 24,8 кг = 25 кг. При определении подъемной силы следует учитывать, что она зависит не только от длины магнитопровода, но и от площади контакта между якорем и сердечником. Поэтому якорь должен иметь точный контакт с полюсными клеммами, иначе даже самый маленький воздушный зазор приведет к сильному снижению подъемной силы. Затем рассчитывается катушка магнита. В нашем примере подъемная сила в 25 кг обеспечивается 60 амперами. Давайте рассмотрим, какими средствами можно добиться произведения N-J = 60 ампер. Это, конечно, может быть достигнуто либо большим током при малом количестве витков катушки, например, 2 А и 30 витков, либо большим количеством витков катушки при меньшем токе, например, 0,25 А и 240 витков. Так, чтобы придать магниту подъемную силу в 25 кг, можно намотать на его сердечник и 30, и 240 витков, но изменить величину питающего тока. Конечно, можно выбрать и другое соотношение. Однако не всегда возможно изменять ток в широком диапазоне, так как это потребует изменения диаметра используемой проволоки. Например, при кратковременной работе (несколько минут) для проводов диаметром до 1 мм допустимая плотность тока, при которой не происходит перегрева провода, может составлять 5 а/мм2. В нашем примере провод должен иметь следующее сечение: для тока 2 ампера 0,4 мм2 и для тока 0,25 ампера 0,05 мм2, поэтому диаметр провода составляет 0,7 мм и 0,2 мм соответственно. Какой из этих проводов следует использовать для обмотки? Выбор диаметра провода может определяться, с одной стороны, имеющимся калибром провода, а с другой — возможностями источника питания, как по току, так и по напряжению. Две катушки, одна из которых изготовлена из провода толщиной 0,7 мм с малым числом витков — 30, а другая — из провода толщиной 0,2 мм с 240 витками, будут иметь резко отличающиеся импедансы. Если вы знаете диаметр и длину провода, легко определить сопротивление. Длина провода L равна общему числу витков, умноженному на длину одного из витков. Итак, для первой катушки длина провода составляет 30 x 6,3 = 190 см, сопротивление обмотки постоянному току составляет около ? 0,1 Ом, а для второго 240 x 6,3 = 1,512 см, R ? 8,7 Ом. Используя закон Ома, нетрудно рассчитать необходимое напряжение. Например,
необходимое напряжение составляет 0,2 В при токе обмотки 2 А и 2,2 В при токе обмотки 0,25 А. Это основной расчет электромагнитов. При проектировании электромагнитов необходимо не только произвести эти расчеты, но и уметь выбрать материал для сердечника, его форму и продумать технологию изготовления. Подходящими материалами для изготовления круглых стержней являются прутковое железо (круглое и плоское) и различные изделия из железа: Болты, провода, гвозди, шурупы и т.д. Чтобы избежать больших потерь из-за токов Фуко, сердечники устройств переменного тока должны состоять из тонких листов железа или проволоки, изолированных друг от друга. Железо следует отжечь, чтобы сделать его «мягким». Правильный выбор формы сердечника также имеет большое значение. Наиболее рациональными являются круглые и U-образные. Некоторые из распространенных сердечников показаны на рисунке 1.
- Ротор — что это такое
- ЭМ различают в зависимости от того, как генерируются магнитные поля. Существует три типа электромагнитов:
- Электромагнит переменного тока,
Нейтраль постоянного тока,
Поляризованные электромагниты постоянного тока.
Соленоиды переменного тока изменяют направление магнитного потока с частотой, вдвое превышающей частоту электрического тока.
Изготавливаем более мощный магнит
Нейтральный ЭМ, подключенный к источнику постоянного тока, генерирует магнитные потоки, которые не зависят от направления электрического тока.
В поляризованных устройствах ориентация магнитного потока связана с направлением электрического тока. Поляризованные ЭМ состоят из двух магнитов. Один из них направляет поток поляризующего магнитного поля на второй электромагнит, чтобы деактивировать его.
- Давайте попробуем построить 12-вольтовый электромагнит своими руками. Он будет питаться от 12-вольтового источника питания или 12-вольтового автомобильного аккумулятора. Для его изготовления нам потребуется гораздо большее количество медных проводников, поэтому сначала нужно извлечь внутреннюю катушку с медным проводом из сборного трансформатора. Шлифовальная машина — лучший инструмент для удаления.
- Что нужно для строительства:
- Стальной лист большого висячего замка, который будет служить нам в качестве сердечника. В этом случае можно намагнитить железо с обоих концов, что еще больше увеличивает подъемную силу магнита.
- Намотайте катушку медным проводом с окрашенной изоляцией.
- Изоляционная лента.
Простейший электромагнит за 5 минут
Нож.
Нежелательный 12-вольтовый источник питания или автомобильный аккумулятор.
Следующий. Другой канал (HM Show) опубликовал видео на ту же тему. В нем было показано, как за 5 минут сделать простой электромагнит. Для самостоятельного изготовления устройства вам понадобится стальной стержень, медная проволока и любой изоляционный материал.
Сначала изолируйте стальной стержень строительной лентой и обрежьте излишки материала. Оберните медный провод вокруг изоляционного материала так, чтобы оставалось как можно меньше воздушных зазоров. От этого зависит сила магнита, а также толщина медного провода, количество витков и сила тока. Эти значения должны быть определены экспериментально. После намотки провода его обматывают изоляционным материалом.
Зачистите концы проводов. Подключите магнит к источнику питания и подайте напряжение в четыре вольта и ток в 1 ампер. Как вы можете видеть, болты плохо намагничены. Чтобы усилить магнит, увеличьте силу тока до 1,9 ампера, и эффект сразу изменится в лучшую сторону! С помощью этого тока можно поднимать не только винты, но и кусачки и плоскогубцы. Попробуйте сделать это с батарейкой и напишите результат в комментариях.
Электромагнит — это очень полезное устройство, которое широко используется в промышленности и во многих областях человеческой деятельности. Хотя это устройство может показаться сложным, его легко построить, а небольшой бытовой электромагнит можно изготовить в домашних условиях из подручных средств.
На видео мы видим, как собрать это устройство:
Для создания небольшого электромагнита в домашних условиях нам понадобятся:
— железный гвоздь или шуруп; — медная проволока; — стеклянная бумага; — щелочная батарейка.
Первое, что следует отметить, это то, что не рекомендуется использовать очень толстую проволоку. Медная проволока диаметром один миллиметр — хороший выбор для будущего электромагнита. Что касается размера гвоздя или болта, то идеальным вариантом является длина 7-10 см.
Итак, давайте начнем строить мини-электромагнит. Сначала нужно намотать медную проволоку вокруг болта. Важно убедиться, что каждый виток прочно соединен с предыдущим.
Проволока должна быть намотана так, чтобы на обоих концах оставался кусок проволоки.
Теперь нам осталось подключить наши провода к источнику, а именно к щелочной батарейке. После этого наш болт будет притягивать металлические элементы.
Обращайте внимание на температуру обмотки, так как от этого зависит срок службы магнита. Доведите напряжение до того момента, когда медный провод начнет заметно нагреваться.
Электромагнит
Независимо от того, для чего вам нужен магнит, вы можете легко сделать его самостоятельно. Если у вас под рукой есть такая вещь, то с ее помощью можно не только весело подбирать различные мелкие предметы со стола, но и найти ей полезное применение, например, найти иголку, упавшую на ковер. В этой статье вы узнаете, как легко сделать электромагнит своими руками в домашних условиях.
Обязательно следите за температурой катушки, так как от этого будет зависеть продолжительность работы электромагнита. Доведите напряжение до того момента, когда медный провод начнет заметно нагреваться.
Магниты
В этой статье представлен обзор электромагнитов: как они изготавливаются и в каких областях применяются.
Основы теории магнетизма
- Магнитами могут быть любые устройства, генерирующие магнитные поля.
- Различают:
Постоянные магниты — это изделия, изготовленные из материалов, обладающих естественным магнетизмом (обычно ферромагнетизмом). Для создания такого магнита не требуется источник энергии,
Электромагниты переменного тока — это тип магнитов, в которых магнитные поля создаются электрическим током.
Для информации. Электромагниты обычно состоят из большого количества близко расположенных катушек проволоки, вокруг которых создается магнитное поле. От катушки к катушке проволока наматывается на магнитопровод из ферромагнитного материала. Магнитное поле исчезает сразу после отключения тока.
Как работает электромагнит
Электромагнитная катушка содержит два параллельных витка, расположенных в непосредственной близости друг от друга. Катушка рассчитана на определенное напряжение (переменного или постоянного тока). Последний варьируется в очень широком диапазоне и обычно указывается на этикетке продукта.
- Электромагнитная катушка без сердечника называется соленоидной катушкой и характеризуется эффектом отдачи. Этот тип катушки обладает способностью притягивать ферромагнитные объекты.
- Электрический ток, протекающий по проводу, создает магнитное поле. Как построить сильный электромагнит? На увеличение магнитного эффекта влияют следующие факторы:
- Намотка провода,
- с мягким железным сердечником,
Как сделать электромагнит 12в
с мягким сердечником, с мягким магнитным материалом,
- увеличение количества катушек.
- Построить электромагнит своими руками несложно, тем более что все компоненты имеются в каждом доме. Для этого вам необходимо выполнить следующие действия:
- Любой медный провод (2-5 метров),
Как сделать электромагнит — блог Мира Магнитов
металлический цилиндр в форме катушки для туалетной бумаги,
12-вольтовая батарея.
В отличие от постоянного магнита, электромагнит приобретает свои свойства только под воздействием электрического тока. Он используется для изменения притяжения, направления полюсов и некоторых других свойств.
Некоторые технофилы создают собственные электромагниты для использования в импровизированных установках, механизмах и различных конструкциях. Сделать электромагнит своими руками несложно.
- Используется простое оборудование и подручные материалы.
- Простейший набор для изготовления электромагнита
- Железный гвоздь диаметром 13-15 см или другой металлический предмет, который будет составлять сердечник электромагнита.
- Около 3 метров изолированного медного провода.
- Источник питания — аккумулятор или генератор переменного тока.
Маленькие провода для контакта между проводом и батареей.
Как сделать простой электромагнит – пошаговая инструкция со схемами
Такое устройство практично, потому что его работой легко управлять с помощью электричества — менять полюса, притягивать.
В некоторых предметах он действительно необходим и часто используется как элемент дизайна для различных самодельных изделий.
Сделать простой электромагнит своими руками несложно, тем более что почти все необходимое можно найти в каждом доме.
Что понадобится
- Любой подходящий образец железа (оно хорошо магнитится). Это будет сердечник электромагнита.
- Провод является медным и должен быть изолирован, чтобы предотвратить прямой контакт между двумя металлами. Рекомендуемое сечение для самодельного электромагнита — 0,5 (но не более 1,0).
- Источник питания постоянного тока — батарея, комплект батарей, сборка батарей, блок питания.
- Источник питания постоянного тока — батарея, комплект батарей, сборка батарей, блок питания.
- Паяльник или изоляционная лента для фиксации контактов.
Это общая рекомендация, поскольку электромагнит создан для конкретной цели. Это является основой для выбора компонентов схемы.
А если это делается дома, то стандарта нет — достаточно того, что есть под рукой.
Например, что касается первого пункта, то в качестве сердечника часто используется гвоздь, дужка от замка, кусок железного прута — выбор огромен.
Обмотка
Медная проволока аккуратно накручивается, виток за витком, на сердечник. При таком уходе мощность электромагнита достигнет максимума.
После первого «прохода» по железному шаблону проволока укладывается вторым, иногда третьим слоем. Это зависит от того, какой ток требуется устройству.
Однако направление обмотки должно оставаться неизменным, иначе магнитное поле «разбалансируется», и электромагнит вряд ли сможет притянуть что-либо к себе.
Чтобы понять важность происходящих процессов, достаточно вспомнить уроки физики в школе — движущиеся электроны, производимый ими ЭЭД, направление их вращения.
После завершения намотки провод обрезается, чтобы его можно было легко подключить к источнику питания. Если это аккумулятор, то напрямую. Если используется источник питания, батарея или другое устройство, необходимы соединительные провода.
Что учесть
Существуют некоторые сложности с количеством слоев.
- По мере увеличения количества катушек отклик увеличивается. Это приведет к уменьшению силы тока и ослаблению притяжения.
- С другой стороны, увеличение номинального тока приведет к нагреву обмотки.
Принцип работы электромагнита подробно описан в следующем видеоролике: