صرف نظر از اینکه یک فرد برای چه چیزی به آهنربا نیاز دارد، می توان آن را به راحتی در خانه ساخت. هنگامی که چنین چیزی در دسترس است، با کمک آن نه تنها می توانید سرگرم شوید، تکه های مختلف آهن را از روی میز بردارید، بلکه موارد مفیدی برای آن پیدا کنید، به عنوان مثال، سوزنی افتاده روی فرش را پیدا کنید. از این مقاله خواهید آموخت که ساخت آهنربای الکتریکی با دستان خود در خانه چقدر آسان است.
کمی فیزیک
همانطور که از درس های فیزیک به یاد داریم (یا به یاد نمی آوریم)، برای تبدیل جریان الکتریکی به میدان مغناطیسی، باید یک القایی ایجاد کنید. اندوکتانس با استفاده از یک سیم پیچ معمولی ایجاد می شود، که این میدان در داخل آن ایجاد می شود و به یک هسته فولادی منتقل می شود، که سیم پیچ به دور آن پیچیده می شود.
بنابراین، بسته به قطبیت، یک انتهای هسته میدانی با علامت منفی و سر مقابل آن با علامت مثبت منتشر می کند. اما برای بصریتوانایی مغناطیسی قطبیت به هیچ وجه تحت تأثیر قرار نمی گیرد. بنابراین، وقتی فیزیک تمام شد، می توانید اقدام قاطعی برای ایجاد ساده ترین آهنربای الکتریکی با دستان خود انجام دهید.
مواد ساخت ساده ترین آهنربا
اول از همه، ما به هر سلف با سیم مسی در اطراف هسته نیاز داریم. این می تواند یک ترانسفورماتور معمولی از هر منبع تغذیه باشد. یک ابزار عالی برای ایجاد آهنرباهای الکترومغناطیسی، پیچیدن دور باریک پشت کینسکوپ مانیتورها یا تلویزیون های قدیمی است. رشته های هادی در ترانسفورماتورها توسط عایق محافظت می شوند که از یک لایه تقریباً نامرئی از لاک مخصوص تشکیل شده است که از عبور جریان الکتریکی جلوگیری می کند ، که دقیقاً همان چیزی است که ما نیاز داریم. علاوه بر هادی های نشان داده شده، برای ایجاد یک آهنربای الکتریکی با دستان خود، شما همچنین باید آماده کنید:
- یک باتری معمولی برای یک و نیم ولت.
- نوار یا چسب نواری.
- چاقوی تیز.
- بافت ناخن.
فرایند ساخت آهنربای ساده
با برداشتن سیم ها از ترانسفورماتور شروع کنید. به عنوان یک قاعده، وسط آن در داخل قاب فولادی است. این امکان وجود دارد که با برداشتن عایق سطح روی سیم پیچ، به سادگی سیم را باز کنید و آن را بین قاب ها و سیم پیچ بکشید. از آنجایی که به سیم زیادی نیاز نداریم، این روش در اینجا قابل قبول ترین است. وقتی سیم کافی را آزاد کردیم، کارهای زیر را انجام می دهیم:
- سیم خارج شده از سیم پیچ ترانسفورماتور را به اطراف می پیچیممیخی که به عنوان هسته فولادی برای آهنربای الکتریکی ما عمل می کند. توصیه می شود تا جایی که ممکن است چرخش ها را انجام دهید و آنها را محکم روی یکدیگر فشار دهید. فراموش نکنید که انتهای بلند سیم را روی پیچ اولیه بگذارید تا آهنربای الکتریکی ما از طریق آن به یکی از قطب های باتری تغذیه شود.
- وقتی به انتهای میخ رسیدیم، یک هادی بلند هم برای تغذیه می گذاریم. سیم اضافی را با چاقو ببرید. برای جلوگیری از باز شدن زخم مارپیچی توسط ما، می توانید آن را با نوار یا نوار الکتریکی بپیچید.
- دو سر سیمی که از میخ زخم می آید را با چاقو از لاک عایق تمیز می کنیم.
- یک سر هادی جدا شده را به قسمت مثبت باتری تکیه می دهیم و آن را با چسب یا نوار می گیریم تا تماس به خوبی حفظ شود.
- انتهای دیگر به همین ترتیب به منهای متصل است.
آهنربای الکتریکی آماده حرکت است. با پخش کردن گیره ها یا دکمه های فلزی روی میز، می توانید عملکرد آن را بررسی کنید.
چگونه آهنربای قوی تری بسازیم؟
چگونه با دستان خود یک آهنربای الکتریکی با خواص مغناطیسی قوی تر بسازیم؟ قدرت مغناطیس تحت تأثیر عوامل متعددی است و مهمترین آنها قدرت جریان الکتریکی باتری است که ما استفاده می کنیم. به عنوان مثال، با ساختن یک آهنربای الکتریکی از یک باتری مربعی 4.5 ولت، قدرت خواص مغناطیسی آن را سه برابر خواهیم کرد. یک تاج 9 ولتی جلوه ای قوی تر می دهد.
اما فراموش نکنید که هر چه جریان الکتریکی قوی تر باشد، بیشتر استچرخش مورد نیاز خواهد بود، زیرا مقاومت با تعداد کمی چرخش بسیار قوی خواهد بود، که منجر به گرم شدن قوی هادی ها می شود. اگر آنها به شدت گرم شوند، لاک عایق ممکن است شروع به ذوب شدن کند، پیچ ها شروع به کوتاه شدن روی یکدیگر یا روی هسته فولادی می کنند. هر دو دیر یا زود منجر به اتصال کوتاه می شوند.
همچنین، قدرت مغناطیس به تعداد چرخش های اطراف هسته آهنربا بستگی دارد. هرچه تعداد بیشتری وجود داشته باشد، میدان القایی قوی‌تر خواهد بود و آهنربا قوی‌تر می‌شود.
ساخت آهنربای قدرتمندتر
بیایید سعی کنیم با دستان خود یک آهنربای الکتریکی 12 ولت بسازیم. منبع تغذیه آن از یک آداپتور برق متناوب 12 ولتی یا یک باتری 12 ولتی خودرو تامین می شود. برای ساخت آن به مقدار بسیار بیشتری هادی مسی نیاز داریم و بنابراین ابتدا باید سیم پیچ داخلی را با سیم مسی از ترانسفورماتور آماده شده جدا کنیم. بلغاری بهترین راه برای استخراج آن است.
آنچه باید بسازیم:
- نعل اسب فولادی از یک قفل بزرگ که به عنوان هسته اصلی ما عمل خواهد کرد. در این صورت امکان مغناطیسی کردن قطعات آهن با هر دو سر وجود خواهد داشت که باعث افزایش بیشتر توانایی بلند شدن آهنربا می شود.
- کلاف با سیم مسی لاک زده.
- نوار عایق.
- چاقو.
- منبع تغذیه غیر ضروری ۱۲ ولت یا باتری ماشین.
فرایند ساخت آهنربای قدرتمند 12 ولت
البته، هر پین فولادی عظیم دیگری را می توان به عنوان هسته استفاده کرد. اما نعل اسب از قلعه قدیمی استکاملا مناسب است اگر ما شروع به بلند کردن بارهایی کنیم که وزن قابل توجهی دارند، خم شدن آن به عنوان نوعی دسته عمل می کند. بنابراین، در این مورد، روند ساخت آهنربای الکتریکی با دستان خود به شرح زیر است:
- سیم را از ترانسفورماتور به دور یکی از نعل ها می پیچیم. کویل ها را تا حد امکان محکم می گذاریم. خم نعل اسبی کمی مانع خواهد شد، اما اشکالی ندارد. وقتی طول ضلع نعل اسب تمام شد، پیچ ها را در جهت مخالف، بالای ردیف اول پیچ ها قرار می دهیم. ما در مجموع 500 چرخش می کنیم.
- وقتی سیم پیچی نیمی از نعل اسب آماده شد، آن را با یک لایه نوار برقی می بندیم. انتهای اولیه سیم در نظر گرفته شده برای تغذیه از منبع فعلی به بالای دسته آینده آورده می شود. سیم پیچ خود را با یک لایه دیگر نوار برق روی یک نعل می پیچیم. انتهای دیگر هادی را به هسته خمشی دسته می پیچیم و در طرف دیگر سیم پیچی ایجاد می کنیم.
- سیم را در طرف مقابل نعل اسب بپیچید. ما همه چیز را به همان روشی که در مورد طرف اول انجام می دهیم. هنگامی که 500 چرخش گذاشته می شود، انتهای سیم را نیز برای تغذیه از منبع انرژی بیرون می آوریم. برای کسانی که متوجه نمی شوند، این روش به خوبی در این ویدیو نشان داده شده است.
مرحله آخر ساخت آهنربای الکتریکی با دستان خود تغذیه به منبع انرژی است. اگر این باتری است، انتهای هادی های بریده شده آهنربای الکتریکی خود را با کمک سیم های اضافی که به پایانه های باتری وصل می کنیم، می سازیم. اگر این منبع تغذیه است، دوشاخه ای را که به مصرف کننده می رود قطع کنید، سیم ها را بردارید و به هر کدام ببندید.سیم از آهنربای الکتریکی با نوار چسب جدا کنید. منبع تغذیه پریز را روشن می کنیم. تبریک می گویم. شما با دستان خود یک آهنربای الکتریکی قدرتمند 12 ولتی ساختید که قادر است بارهای بیش از 5 کیلوگرم را بلند کند.
