Совет 1: Как сделать мощный электромагнит

Для того чтобы сделать мощный электромагнит, возьмите хороший магнитопровод, обмотайте его изолированным проводником и подключите к источнику тока. Мощность такого электромагнита можно регулировать различными способами.
Вам понадобится
  • кусок низкоуглеродистой электротехнической стали цилиндрической формы, изолированный медный провод, источник постоянного тока.
Инструкция
1
Возьмите заготовку из электротехнической стали и аккуратно, виток к витку обмотайте ее изолированным медным проводом. Провод возьмите среднего сечения, для того, чтобы вместилось как можно больше витков, но в то же время не слишком тонкий, чтобы он не перегорел от больших токов.
2
После этого подсоедините провод к источнику постоянного тока через реостат, если в самом источнике нет возможности регулировать напряжение. Для такого магнита вполне достаточно источника, который выдает до 24 В. После этого переведите ползунок реостата на максимальное сопротивление или регулятор источника на минимальное напряжение.
3
Медленно и осторожно увеличивайте напряжение. При этом появится характерная вибрация, сопровождаемая звуком, который можно слышать при работе трансформатора – это нормально. Обязательно контролируйте температуру обмотки, поскольку от этого зависит длительность работы электромагнита. Доведите напряжение до того значения, при котором медный провод начнет явно нагреваться. После этого отключите ток и дайте обмотке остынуть. Снова включите ток и с помощью таких манипуляций найдите максимальное напряжение, при котором проводник не будет нагреваться. Это и будет номинальный режим работы сделанного электромагнита.
4
Поднесите к одному из полюсов работающего магнита тело из вещества, которое содержит железо. Оно должно крепко притянуться к пятаку магнита (пятаком считаем основание стального сердечника). Если сила притяжения недостаточна, возьмите провод с большей длиной и наложите витки несколькими слоями, пропорционально увеличивая магнитное поле. При этом сопротивление проводника увеличится, и его регулировку нужно будет проводить снова.
5
Чтобы магнит лучше притягивал, возьмите сердечник подковообразной формы и обмотайте проводом его прямые участки - тогда поверхность притяжения и его сила увеличится. Чтобы увеличить силу притяжения, сделайте сердечник из сплава железа и кобальта, проводимость магнитного поля которого несколько выше.

Совет 2: 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.
Полезный совет
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.

Совет 3: Как сделать источник тока

Источником тока называется устройство, где происходит преобразование энергии какого-либо вида в электрическую энергию. В нем происходит работа, в основе которой лежит разделение положительно и отрицательно заряженных частиц, накапливающихся на полюсах источника.
Вам понадобится
  • угольный стержень, нашатырный спирт, клейстер, цинковый сосуд, оцинкованное железо, поваренная соль, питьевая сода, монеты, лимон, яблоко, вольтметр, гальванометр
Инструкция
1
Сделайте химический источник тока, в котором за счет химических реакций произойдет преобразование внутренней энергии в электрическую.Примером этому служит гальванический элемент, где угольный стержень вставлен в цинковый сосуд.
2
Поместите стержень в полотняный мешочек, предварительно наполните его смесью угля с оксидом марганца.
3
Используйте в элементе клейстер из муки на растворе нашатырного спирта. Во время взаимодействия цинка с нашатырем, угольный стержень приобретает положительный заряд, а цинк - отрицательный. Между цинковым сосудом и заряженным стержнем возникнет электрическое поле. В этом источнике тока положительным электродом будет являться уголь, отрицательным – цинковый сосуд.
4
Сделайте батарею, соединив несколько подобных гальванических элементов. Источники тока на этой основе используются в ИБП, а также в бытовых автономных электроприборах. На их основе производят аккумуляторы для автомобилей, электромобилей и сотовых телефонов.
5
Возьмите электрическую лампочку без стеклянного баллона, вверните ее в патрон, предварительно укрепленный на подставке. Соедините с гальванометром. Если нагреть место соединения спирали с проволочкой спичкой, то прибор покажет наличие тока.
6
Возьмите яблоко или лимон и воткните в него медную проволоку. Прикрепите на небольшом расстоянии оцинкованное железо. Получится батарейка, т.е. гальванический элемент. Если измерить вольтметром напряжение на этой батарейке, то оно будет около 1 В. Можно также сделать большую батарею, подключив элементы последовательно.
7
Возьмите по пять «белых» и «желтых» монет. Разложите их, чередуя между собой. Проложите между ними прокладки, выполненные из газеты, предварительно смоченной в растворе обычной поваренной соли. Поставьте их столбиком и сожмите. Подсоединив вольтметр к первой «белой» и последней «желтой» монете, можно обнаружить напряжение, а прикоснувшись, даже получить легкий удар электрическим током. Все металлические детали предварительно следует очистить от жира.
Видео по теме
Источники:
  • Источники электрического тока

Совет 4: Как сделать мощный магнит

Создание мощных электромагнитов – это сложная техническая задача. В промышленности, как, собственно, и в повседневной жизни магниты большой мощности необходимы. В ряде государств уже даже работают поезда на магнитной подушке. Машины с электромагнитным двигателем скоро массово появятся и у нас под маркой «Ё-мобиль». Но как создаются магниты большой мощности?
Инструкция
1
Сразу стоит отметить, что магниты делятся на несколько классов. Есть постоянные магниты – это, как правило, куски определённого металла и сплава, обладающие определённым магнетизмом без постороннего воздействия. А есть также электромагниты. Это технические приборы, в которых магнитное поле создаётся путём проведения электрического тока через специальные катушки.
2
Из постоянных магнитов к категории мощных можно отнести только неодимовые. При сравнительно небольшом размере, они имеют просто потрясающие магнитные характеристики. Во-первых, свои магнитные свойства они теряют только на 1% за сто лет. Во-вторых, при сравнительно небольших размерах, они имеют огромную магнитную силу. Изготавливаются неодимовые магниты искусственно. Для их создания необходим редкоземельный металл неодим. Также используется железо и бор. Полученный сплав намагничивается в магнитном поле. В итоге, неодимовый магнит готов.
3
В промышленности же повсеместно применяются мощные электромагниты. Их конструкция куда сложнее, чем у постоянных магнитов. Для создания мощного электромагнита необходима катушка, состоящая из обмотки из медного провода, а также железного сердечника. Сила магнита в данном случае зависит только от силы тока, проведённого через катушки, а также количества витков провода на обмотке. Стоит отметить, что при определённой силе тока намагничивание железного сердечника подвергается насыщению. Поэтому самые мощные промышленные магниты изготовляются без него. Вместо этого добавляется ещё некоторое число витков провода. В большинстве же мощных промышленных магнитах с железным сердечником число витков провода редко превышает десяти тысяч на метр, а используемая сила тока – двух ампер.

Совет 5: Как собрать электромагнит

Практически каждый домашний мастер начинал свое знакомство с физикой в детстве с постройки электромагнита. Если у вас подрастает сын, пришла пора и ему вместе с вами собрать этот несложный прибор, после чего он наверняка заинтересуется наукой и техникой и в дальнейшем тоже станет домашним мастером. Да и вам наверняка будет небезынтересно вспомнить детство.
Вам понадобится
  • Несколько метров изолированного провода
  • Изолента
  • Гвоздь
  • Паяльник, припой и нейтральный флюс
  • Кусачки
  • Две батарейки AA и отсек для них
  • Лампочка на 3,5 В, 0,26 А
  • Выключатель
  • Скрепки
Инструкция
1
Возьмите гвоздь и обмотайте его слоем изоленты таким образом, чтобы открытой осталась только шляпка.
2
Возьмите несколько метров изолированного провода и намотайте его на гвоздь внавал.
3
Концы провода зачистите. Соедините последовательно батарейный отсек, лампочку и получившийся электромагнит.
4
Вставьте в батарейный отсек батарейки и включите выключатель. Лампочка засветится.
5
Убедитесь, что гвоздь начал притягивать к себе скрепки.
6
Гвоздь выполнен из магнитомягкой стали. Это означает, что остаточную намагниченность он если и сохраняет, то недолго. После того, как вы отключите электромагнит, он быстро потеряет способность притягивать скрепки. Существуют также магнитотвердые сорта стали. Изделие из такой стали, будучи однажды намагниченным, затем долго сохраняет это свойство.
7
Намагнитьте с помощью электромагнита скрепку. Она должна сохранять намагниченность дольше, чем гвоздь. Еще дольше ее сохраняет отвертка. В ряде случаев, намагниченная отвертка значительно удобнее, чем ненамагниченная. Но учтите, что пользоваться такими отвертками любят не все. Некоторым домашним мастерам намагниченные отвертки, наоборот, кажутся очень неудобными.
8
Проведите такой опыт. Поднесите к электромагниту скрепку - она притянется к нему. К этой скрепке поднесите другую, к ней - еще одну, составив тем самым цепочку из скрепок. Скрепки будут держаться друг на друге, пока вы не выключите электромагнит. После же его отключения цепочка скрепок быстро распадется.
9
На скорость намагничивания и размагничивания стальных изделий влияют механические воздействия. Убедитесь в этом так. Включите электромагнит, слегка постучите по шляпке гвоздя, после чего отключите его. Намагниченность сохранится несколько дольше. Если же постучать по шляпке гвоздя, когда электромагнит выключен, он и размагнитится быстрее.
10
Поднесите к электромагниту постоянный магнит, имеющий примерно ту же силу, что и электромагнит. Убедитесь, что разноименные полюса магнитов притягиваются, а одноименные - отталкиваются. Поменяв полярность питания электромагнита, вы обнаружите, что его полюса также поменялись местами.
11
Обратите внимание, что, будучи включенной через электромагнит, лампочка медленнее набирает яркость, а при размыкании выключателя между его контактами проскакивает искра, которая не наблюдается без электромагнита. Это проявляет себя так называемая самоиндукция. О том, что это такое, ваш сын узнает в старших классах на уроках физики, либо, если это ему интересно уже сейчас, прочитает в интернете.
Обратите внимание
Не подключайте электромагнит к батарейкам напрямую, без лампочки.

Не касайтесь оголенных концов проводов в момент отключения электромагнита, чтобы не получить удар напряжением самоиндукции.
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше