Совет 1: Почему магнит притягивает железо

Магнитом является тело, которое обладает собственным магнитным полем. В магнитном поле ощущается некоторое воздействие на внешние предметы, которые находятся рядом, наиболее очевидное – способность магнита притянуть металл.
Магнит и его свойства были известны и древним грекам, и китайцам. Они заметили странное явление: к некоторым природным камням притягиваются маленькие кусочки железа. Это явление сначала называли божественным, использовали в ритуалах, но с развитием естествознания стало очевидно, что свойства имеют вполне земную природу, объяснил которую впервые физик из Копенгагена Ганс Христиан Эрстед. Он открыл в 1820 году некую связь у электрического разряда тока и магнита, что и породило учение об электротоке и магнитном притяжении.

Естественнонаучные исследования



Эрстед, проводя эксперименты с магнитной стрелкой и проводником, приметил следующую особенность: разряд энергии, направленный в сторону к стрелке, мгновенно на нее действовал, и она начинала отклоняться.
Стрелка всегда отклонялась, с какой бы стороны он не подошел.


Продолжать многократные эксперименты с магнитом стал физик из Франции Доминик Франсуа Араго, взяв за основу трубку из стекла, перемотанную металлической нитью, посередине этого предмета он установил железный стержень. С помощью электричества, находившееся внутри железо начинало резко намагничиваться, из-за этого стали прилипать различные ключи, но стоило отключить разряд, и ключи сразу падали на пол. Исходя из происходящего физик из Франции Андре Ампер, разработал точное описание всего происходящего в этом эксперименте.

Магнитный эффект



Сегодня очевидно, что дело не в чудесах, а в более чем уникальной характеристике внутреннего устройства электронных схем, которые образуют магниты. Электрон, который постоянно вращается вокруг атома, образует то самое магнитное поле. Микроатомы обладают магнитным эффектом и состоят в полном равновесии, но магниты своим притяжением влияют на некоторые виды металлов, таких как:
- железо,
- никель,
- кобальт.
Эти металлы еще называют ферромагнетиками. В непосредственной близости с магнитом атомы сразу начинают перестраиваться и образовывать магнитные полюса. Атомные магнитные поля существуют в упорядоченной системе, их называют еще доменами. В этой характерной системе находятся два полюса противоположные друг другу - северный и южный.

Применение



Северный полюс магнита притягивает к себе южный, но два одинаковых полюса сразу же отталкивают друг друга.

Современная жизнь без магнитных элементов невозможна, ведь они находятся практически во всех технических приборах, это и компьютеры, и телевизоры, и микрофоны, и многое другое. В медицине широко применяется магнит в обследованиях внутренних органов, при магнитных терапиях.

Совет 2: Почему притягивает магнит

С явлениями магнетизма люди сталкиваются в повседневной жизни практически постоянно. Одно из самых массовых увлечений российских граждан в последнее время - собирание сувениров-магнитов и торжественное прикрепление их к холодильнику после завершения туристической поездки. Почему же все-таки магнитики притягиваются к холодильнику, особенно никто и не задумывается.
Дело в том, что так называемыми постоянными магнитами создается магнитное поле. Причина, по которой тела обладают свойствами магнитов, была найдена ученым из Франции по фамилии Ампер. Он сначала предположил, что магнетизм связан с токами, текущими внутри земного шара. А потом сделал вывод, что магнитные свойства любого тела определяются электрическими токами внутри него. Согласно выводу ученого внутри вещества циркулируют элементарные электрические токи. Если направления токов внутри тела беспорядочно, то магнитных свойств не обнаружится. Если же направление токов одинаково и движутся они таким образом, что их действия складываются, то тело намагничивается и может длительное время сохранять данное свойство. Наиболее сильные магнитные поля создают ферромагнетики. Они создают магнитное поле в окружающем пространстве и являются так называемыми, постоянными магнитами.Постоянные магниты могут быть изготовлены лишь из немногих веществ. Они имеют большое практическое применение в электроизмерительных приборах, громкоговорителях, телефонах, звукозаписывающих аппаратах магнитных компасах и так далее.Большое применение получили ферриты, самый известный из которых магнитный железняк. Раньше все магниты в основном изготовляли только из металла или металлических сплавов, но с развитием высоких технологий стали появляться различные виды магнитов: керамические, неодимовые и другие магниты.Состав магнита напрямую определяет мощность электрического поля, которое он создает вокруг себя. Без магнитов современную жизнь представить очень сложно, так как практически все технические приборы включают в себя магниты различных типов.Магниты просто незаменимы в медицине и стали неотъемлемой частью лечения многих больных с различными заболеваниями. Уникальные свойства магнита изучаются специалистами уже на протяжении многих лет, но даже сегодня тайна магнетизма полностью не разгадана.
Видео по теме
Источники:
  • почему магнит притягивает

Совет 3: Как сделать электрический магнит

Электрический магнит (электромагнит) – это устройство, которое приобретает магнитные свойства при подключении к источнику тока. Он притягивает ферромагнетики посредством магнитного поля. Электромагнит состоит из сердечника и обмотки.
Вам понадобится
  • - цилиндр из электротехнической стали;
  • - тестер;
  • - источник тока;
  • - медный провод.
Инструкция
1
На заготовку из электротехнической стали цилиндрической формы намотайте медный провод в изолирующей оплетке. Используйте провод диметром порядка 1 мм. Он имеет достаточную проводимость и дает возможность намотать большое количество витков на сердечник, что позволит усилить магнитное поле. Это будет обмотка электрического магнита. Для улучшения эффекта можно взять заготовку подковообразной формы.
2
Соберите электрическую цепь из последовательно соединенных источника тока, обмотки электромагнита и магазина сопротивлений или реостата для регулировки тока в цепи. Используйте источник постоянного тока с электродвижущей силой до 24 вольт. Если есть возможность регулировать напряжение непосредственно на источнике тока, то реостат в цепь не включайте. Для контроля силы тока в цепи используйте тестер. Включите его последовательно с электромагнитом.
3
Установите регулятор источника или реостат таким образом, чтобы напряжение было минимально. Тогда ток в обмотке электромагнита будет иметь безопасное значение. Плавно начинайте увеличивать напряжение. Ток, проходящий через обмотку электромагнита, начнет пропорционально возрастать. Для медного провода диаметром 1 мм максимально безопасный ток составляет 6 ампер. Если ток превысит это значение, обмотка электромагнита перегорит.
4
Когда ток пойдет по обмотке, сердечник превратится в магнит. Поднесите к нему тело из железа или его сплава (сталь, чугун и т.д.). Он притянет этот предмет к основанию цилиндра из электротехнической стали (пятак магнита). Если сила притяжения мала, увеличьте количество витков на обмотке электромагнита. Для этого намотайте на сердечник провод большей длины. При этом учитывайте, что его сопротивление увеличится пропорционально длине. При повторном подключении электромагнита доведите значение силы тока до номинального значения. После отключения электрического тока магнитные свойства сердечника пропадут.

Совет 4: Как изготовить постоянный магнит

Магниты необходимы для производства приборов. Без них невозможно изготовить, например, жесткий диск компьютера или акустические системы. Естественных магнитов мало, поэтому полностью удовлетворить потребности человечества могут искусственно созданные магниты.
Вам понадобится
  • Отвертка, промасленная бумага, плавкий предохранитель, выключатель, медная проволока.
Инструкция
1
Изготовить простейшим способом магнит можно всего лишь проведя несколько раз в одном направлении по намагничиваемому предмету сильным постоянным магнитом. Но такой магнит быстро потеряет свои свойства, будет иметь слабое магнитное поле и может использоваться для несложных действий, например, достать иголку из щели в полу, или притянуть болтики.
2
Намагничивание с помощью батарейки. Электромагнит придаст магнитные свойства металлическому предмету. Рассмотрим на примере отвертки. На отвертку, обернутую изолятором, намотайте 200-300 витков проволоки, которую используют для изготовления трансформаторов и подключите ее к батарейке или аккумулятору на 5-12 вольт. Электромагнитное поле намагнитит отвертку.
3
Сделать более сильный постоянный магнит можно следующим способом - с помощью индукционной катушки. Заготовка для магнита должна быть такого размера, чтобы полностью поместиться внутри катушки. Выполните действия, описанные выше, но витков сделайте примерно в два раза больше.
4
Если вы будете использовать ток электросети - не забудьте поставить плавкий предохранитель. Затем последовательно соедините катушку с предохранителем. При включении в сеть предохранитель может сгореть, но сильное электромагнитное поле успеет зарядить металл, находящийся внутри катушки.
Обратите внимание
Если вы решили сделать постоянный магнит в домашних условиях, то не забывайте о правилах безопасности. Нужно быть предельно осторожным и помнить, что вы работаете с высоким напряжением, а оно опасно для жизни. Также может возникнуть пожар из-за короткого замыкания. Будьте очень внимательны!
Совет полезен?
Магнит может потерять свои свойства при нагревании свыше 50 градусов Цельсия, а так же в случае удара или падения.

Совет 5: Как сделать электромагнит

Люди давно заметили, что при пропускании электрического тока через катушку, намотанную из металлического провода, создается магнитное поле. А если, разместить внутри этой катушки какой-либо металл, ферромагнетик (железо, кобальт, никель и т.п.), то эффективность магнитного поля возрастает в сотни, а то и в тысячи раз. Так и появился на свет электромагнит, который и в наше время является незаменимой частью многих электротехнических устройств.
Вам понадобится
  • Гвоздь, плоскогубцы, эмалированный провод, кембрик (изоляция от проводов), источник питания, бумага, изолента.
Инструкция
1
Возьмите толстый гвоздь и плоскогубцами откусите от него острый кончик. Место среза обработайте напильником, так чтобы торец гвоздя был ровным и гладким. Затем, обожгите его в печке, дайте ему самому остыть на воздухе и отчистите от нагара.
2
Далее, гвоздь необходимо изолировать, наденьте на него кембрик и с обеих сторон установите пластмассовые шайбы, чтобы обмотка не выходила за пределы кембрика.
3
Возьмите эмалированный провод и плотно, виток к витку намотайте его на кембрик, когда намотаете один слой, оберните его бумагой и наматывайте следующий. Чем больше намотаете витков, тем больше будет эффективность электромагнита. После окончания намотки выведите провода наружу, оберните последний слой обмотки бумагой и замотайте изолентой. Очистите концы проводов от эмали и подключите их к источнику тока, электромагнит будет притягивать к себе металлические предметы.
Видео по теме
Обратите внимание
Не подключайте электромагнит на основе гвоздя к сетевому напряжению в 220 вольт.
Совет полезен?
Лучше всего использовать постоянный ток, эффективность будет больше. Для переменного тока, сердечник целесообразно сделать наборный из электротехнической стали, например от старого трансформатора, чтобы минимизировать вихревые токи, возникающие в нем. Чем больше площадь сердечника, тем эффективней электромагнит.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500