Site Loader

Как сделать простой электромагнит своими руками

А вы знаете, что магнит может быть не только постоянным, но и работающим от электрической энергии с возможностью включения и выключения магнитного поля? Так называемые электромагниты широко применяются в электротехнике. Подобный электромагнит вы можете сделать самостоятельно. Далее узнаете как сделать электромагнит в домашних условиях.

Как изготовить электромагнит подробно изложено в данной инструкции.

Предупреждение: чем больший ток будет проходить через провод самодельного электромагнита, тем сильнее провод будет нагреваться и это даже может вызвать возгорание. Для уменьшения нагрева, при создании электромагнита, используйте более толстый медный провод.

Материалы:

  • Телефонный провод (или медный эмалированный кабель от трансформатора).
  • Инструмент для зачистки кабеля.
  • Ножницы.
  • Плоскогубцы.
  • Элемент питания типа «D» (или другой источник питания).
  • Липкая лента или клей.
  • Сердечник из черного металла, используйте стальной гвоздь или отрезок трубы.
  • Маленькие железные предметы для тестирования (винты, гвозди и др.).
  • Ваши руки.
Файлы

Шаг 1: Саймон говорит: Зачищай!

Удалите наружную оболочку телефонного кабеля, не трогая при этом оболочку самих проводов. Для изготовления мощного плоского электромагнита своими руками достаточно 0,6-1,0 метра такого кабеля.

Зачистите концы провода (если у вас несколько коротких обрезков проводов, то скрутите их концы или спаяйте, чтобы получился один длинный провод, а затем заизолируйте соединения изоляционной лентой). Теперь необходимо зафиксировать один конец шнура на сердечнике.

Приклейте конец провода к сердечнику с помощью клея или липкой ленты.

Начинайте наматывать кабель, как показано на видео ниже.

Файлы

Шаг 2: Завершаем намотку

После того, как вы намотаете катушку на сердечник (витки мотайте только в одном направлении, иначе в магните будут создаваться противоположные магнитные поля, которые будут взаимно гасить друг друга), завяжите или приклейте второй конец к катушке; вы также можете обернуть катушку липкой лентой.

Примечание: не оборачивайте липкой лентой полностью весь сердечник, иначе он будет хуже магнитить.

Пришло время проверить работу вашего электромагнита.

Поставьте элемент питания минусовым контактом на один конец провода, а другой конец держите в руке. Теперь прикоснитесь проводом, который вы держите, к верхнему, плюсовому контакту батарейки. Пододвиньте какую-нибудь железяку к металлическому сердечнику. Вы можете почувствовать (а может и нет), притяжение детали к сердечнику электромагнита. Магнитная сила притяжения зависит от силы тока, проходящей через электромагнит и количества витков катушки. Прикоснитесь железной деталью, и она прилипнет к нему.

См. видео ниже.

Файлы

Шаг 3: Увеличиваем силу электромагнитного поля и монтируем ручку

Посмотрите видео, ссылка на которое есть в конце этой статьи, и вам станет понятнее устройство электромагнита.

Чтобы увеличить силу магнитного поля, нужно увеличить количество витков электромагнита. После того, как вы намотаете первый ряд провода, оберните ряд липкой лентой и намотайте еще один поверх ленты. Убедитесь в том, что вы продолжаете намотку катушки все в том-же направлении. Вы можете намотать столько слоев, сколько захотите, но имейте ввиду, что чем дальше от сердечника находится слой, тем ниже его КПД.

Примечание: вышесказанное означает, что магнитное поле самого магнита будет увеличиваться (суммироваться) при увеличении числа слоев катушки, но магнитное поле каждого отдельно взятого слоя будет уменьшаться, при отдалении его от сердечника.

Чтобы сделать ручку:

  1. Зафиксируйте оба конца провода на задней части сердечника.
  2. Примотайте изолентой концы к сердечнику, чтобы они не разошлись.
  3. Наденьте на заднюю часть кусок трубки из немагнитного материала. Трубка должна плотно надеваться на сердечник.
  4. Примотайте изолентой трубку, чтобы она не соскочила.

Примечание: при высокой силе тока и сильном нагреве, включайте электромагнит на короткий период; при невысокой силе тока – электромагнит можно использовать в течение длительного времени.

Файлы

Как сделать электромагнит — блог Мира Магнитов

Электромагнит, в отличие от постоянного магнита, приобретает свои свойства только под воздействием электрического тока. С его помощью он меняет силу притяжения, направление полюсов и некоторые другие характеристики.

Некоторые увлеченные механикой люди самостоятельно делают электромагниты, чтобы использовать их в самодельных установках, механизмах и разнообразных конструкциях. Сделать электромагнит своими руками несложно. Используются простые приспособления и подручные материалы.
Electromagnet 675 1.jpg

Самый простой набор для изготовления электромагнита


Что понадобится:
  • Один железный гвоздь 13-15 см. в длину или иной металлический предмет, который и станет сердечником электромагнита.
  • Около 3 метров изолированной медной проволоки.
  • Источник электропитания — аккумуляторная батарея или генератор.
  • Небольшие провода для контакта провода с батарейкой.
  • Изолирующие материалы.

Если вы используете более крупную металлическую заготовку для создания магнита, то количество медной проволоки должно пропорционально увеличиваться. Иначе магнитное поле получится слишком слабым. Сколько именно понадобится обмотки, точно ответить нельзя. Обычно мастера выясняют это экспериментальным путем, увеличивая и уменьшая количество проволоки, параллельно измеряя изменения магнитного поля. Из-за избытка проволоки сила магнитного поля тоже становится меньше.

Пошаговая инструкция
Следуя простым рекомендация, вы легко сделаете электромагнит самостоятельно.

Electromagnet 675 3.jpg

Зачищаем концы медного провода



Шаг 1

Очистите от изоляции концы медного провода, который будете наматывать на сердечник. Достаточно 2-3 см. Они понадобятся, чтобы соединить медную проволоку с обычной, которая в свою очередь будет подключаться к источнику питания.
Electromagnet 675 4.jpg

Наматываем медный провод вокруг гвоздя


Шаг 2

Вокруг гвоздя или другого сердечника аккуратно намотайте медный провод так, чтобы витки были расположены параллельно друг к другу. Делать это необходимо только в одном направлении. От этого зависит расположение полюсов будущего магнита. Если вы захотите изменить их расположение, то можно просто перемотать проволоку в другом направлении. Не выполнив этого условия, вы добьетесь того, что магнитные поля различных секций будут воздействовать друг на друга, из-за чего сила магнита будет минимальной.

Electromagnet 675 7.jpg

Подсоединяем провод к батарейке


Шаг 3

Концы очищенного медного провода соедините с двумя заранее подготовленными обычными проводками. Соединение заизолируйте, а один конец проводка подключите к клемме положительного заряда на аккумуляторе, а другой — на противоположный конец. Причем неважно, какой проводок к какому концу будет подключен — это не отразится на эксплуатационных возможностях электромагнита. Если все сделано правильно, то магнит сразу же начнет работать! Если у аккумулятора есть реверсивный способ подключения, то вы сможете изменить направление полюсов.

Electromagnet 675 9.jpg

Электромагнит работает!

Как повысить силу магнитного поля
Если полученный магнит кажется вам недостаточно мощным, попробуйте увеличить количество витков медного провода. Не забывайте о том, что, чем дальше расположены провода от железной сердцевины, тем меньше будет воздействие их на металл. Другой способ — подключить более мощный источник питания. Но и тут нужно быть осторожнее. Слишком сильный ток разогреет сердечник. При высоком нагреве плавится изоляция, и электромагнит может стать опасным.
Electromagnet 675 10.jpg

Подключили мощный источник питания — магнит стал мощнее


Есть смысл поэкспериментировать с сердечниками. Возьмите более толстое основание — металлический брусок шириной 2-3 см. Узнать, насколько мощный получился электромагнит, позволит специальный прибор, измеряющий силу магнитного поля. С его помощью и методом экспериментов вы найдете золотую середину в создании электромагнита.

Какой магнит самый мощный? — блог Мира Магнитов

Магнитная сила – это самое важное свойство магнита. Именно от этого показателя зависят его эксплуатационные качества и сфера применения. Силу магнитов измеряют в единицах тесла (Тл). То есть, чтобы узнать, какой магнит самый мощный, нужно провести сравнение различных материалов по этому показателю.  

Самый мощный электромагнит

Ученые в разных странах стараются создать самый мощный магнит в мире и порой добиваются очень любопытных результатов. На сегодняшний день статус самого сильного электромагнита удерживает за собой установка в национальной лаборатории в Лос-Аламосе (США). Гигантское устройство из семи наборов катушек общей массой 8,2 тонны вырабатывает магнитное поле мощностью 100 Тл. Этот впечатляющий показатель в 2 миллиона раз превышает силу магнитного поля нашей планеты. Стоит отметить, что соленоид магнита-рекордсмена произведен из российского нанокомпозита медь-ниобий. Этот материал разработан учеными Курчатовского института при содействии ВНИИ неорганических материалов им. А. А. Бочвара. Без этого сверхпрочного композита новый самый мощный магнит в мире не сумел бы превзойти рекорд предшественника, поскольку главная техническая сложность при работе установок такого уровня – сохранение целостности при воздействии сильнейших магнитных импульсов. Максимальная зафиксированная сила поля электромагнита, который был разрушен импульсами во время эксперимента, составила 730 Тл. В СССР ученые, используя магнит особой конструкции и взрывчатые вещества, сумели создать импульс в 2800 Тл. Полученные в лабораториях магнитные импульсы в миллионы раз превосходят магнитное поле Земли. Но даже самый мощный магнит, который удалось построить на сегодняшний день, в миллионы раз слабее нейтронных звезд. Магнетар SGR 1806−20 обладает магнитным полем силой 100 миллиардов Тесла.

Самый сильный магнит для бытового использования

Конечно, магнитная сила звезд и эксперименты ученых – это интересно, но большинство пользователей хочет узнать, какой магнит самый мощный для решения конкретных прикладных задач. Для этого нужно провести сравнение силы магнитного поля различных видов магнитов: Неодимовый магнит диск Магнит Великан 50х30.jpg
     1) Ферритовые магниты – 0,1..0,2 Тл.      2) Альнико и самариевые магниты – 0,4..0,5 Тл.      3) Неодимовые магниты – до 2 Тл (при сложении в структуру Хабальта). Итак, самый сильный магнит – это редкоземельный супермагнит, главными составляющими которого являются неодим, железо и бор. Сила его поля сопоставима с мощностью электромагнитов с ферритовым сердечником. Магнитный сплав на основе неодима может похвастаться непревзойденными показателями по таким важным параметрам:      1) Коэрцитивная сила. Это свойство позволяет использовать материал в зоне действия внешних магнитных полей.      2) Усилие на отрыв. Благодаря максимальной магнитной силе удается уменьшить размер изделий при сохранении высокой мощности сцепления.      3) Остаточная магнитной индукции. Высокий показатель остаточной намагниченности обеспечивает очень важное свойство неодимового магнита – длительность сохранения магнитных качеств. По сути, теряя всего несколько процентов своей силы за столетие, магнитный сплав неодим-железо-бор является вечным магнитом. Чтобы сохранить сильное магнитное поле редкоземельного супермагнита на основе неодима, следует помнить о его уязвимых местах. В частности, материал имеет порошковую структуру, поэтому сильные удары и падения могут привести к потере его свойств. Также сплав размагничиваются при нагреве до +70 ⁰C (термостойкие версии сплавов выдерживают до +200 ⁰C). Просто учитывайте эти особенности и тогда изделия будут приносить вам пользу максимально долго.  Кстати, заказать неодимовые магниты различных форм и размеров по лучшей стоимости вы можете в интернет-магазине «Мир магнитов».

Чем знамениты электромагниты Джозефа Генри — блог Мира Магнитов


Один из самых знаменитых американских учёных — Джозеф Генри. Известен он в первую очередь своими опытами, посвящёнными исследованиям физических свойств электричества. На их основе ему удалось создать уникальные электромагниты. Самый мощный из них был создан в 1831 году и до сих пор хранится в музее. При собственном весе в 10 кг он способен поднять кусок металла, масса которого составляет 100 кг. Этот учёный известен и другими своими научными достижениями, основанными на свойствах специфического поля. К ним можно отнести открытие таких явлений, как взаимоиндукция и самоиндукция, создание электромагнитного реле и пр. Электромагнит, построенный американским ученым Джозефом Генри (1797 — 1878), мог поднять груз весом в тонну
Электромагнит, построенный американским ученым Джозефом Генри (1797 — 1878), мог поднять груз весом в тонну


Опыты Джозефа Генри

В числе наиболее значимых изобретений этого учёного можно назвать:

  • •Использование изолированных проводов. В качестве обмотки он первым начал использовать шёлк.
  • •Создание «уплотнённых» магнитов, состоящих из множества витков изолированной проволоки, каждый ряд которой подключался к отдельной батарее. Это позволило существенно увеличить силу тока.
  • •Разработку «многокатушечной» обмотки. Это позволило существенно увеличить подъёмную силу. В настоящее время этот принцип используется при создании так называемых бобин. Изобретатель менял их количество и схему подключения до тех пор, пока ему не удалось добиться фантастических результатов.
Благодаря этому опыту Джозеф Генри открыл принцип трансформатора, сделавший возможным применение электрической энергии
Благодаря этому опыту Джозеф Генри открыл принцип трансформатора, сделавший возможным применение электрической энергии


Работы Джозефа Генри были уникальны не только для своего времени. Полученное им сочетание веса и силы притяжения не удалось превзойти ещё на протяжении достаточно долгого срока.

Другие достижения

Нужно отметить, что только лишь созданием сверхмощных электромагнитов исследования учёного не ограничились. Те же принципы он использовал для первой в мире демонстрации телеграфа со звуковым сигналом. Для этого вокруг аудитории была обмотана проволока длиной в милю. На одном её конце был расположен электромагнит, а на другом — звонок. Как только устройство было включено и по проводу пошёл ток, слушатели услышали сигнал на другом конце проводника.

Первый электромотор был создан Генри в 1831 году
Первый электромотор был создан Генри в 1831 году


Ещё одно знаменитое изобретение Джозефа Генри — преобразование электрической энергии в механическую. Созданный им электродвигатель совершал возвратные движения по принципу маятника. Однако он послужил доказательством того, что проблема существования электродвигателя может иметь практическое решение.
 
Электрическое реле и первый электромагнитный телеграф Генри создал в 1831 году, опередив Морзе на 6 лет
Электрическое реле и первый электромагнитный телеграф Генри создал в 1831 году, опередив Морзе на 6 лет


На основе разработок Джозефа Генри Сэмюэл Морзе создал и запатентовал модель телеграфа. Несмотря на то что исследования Генри (как и в случае с взаимоиндукцией) так и не были опубликованы, именно ему принадлежит честь создания первого в мире электрического телеграфа, по которому сообщения передавались в соседнее здание. Таким образом, можно сделать вывод, что эксперименты в области создания электромагнитов были столь результативны, что и сегодня лежат в основе многих существующих приборов.

Как сделать магнит своими руками — блог Мира Магнитов


Есть несколько способов сделать магнит в домашних условиях. Первый и второй способ подойдут для простых домашних экспериментов и для показа детям. Третий и четвертый способы несколько сложнее и требуют внимательности и осторожности.

Варианты изготовления простейших магнитов своими руками

Способ 1

Для создания магнита потребуются самые простые материалы, имеющиеся под рукой:

  • Медная проволока.
  • Источник постоянного тока.
  • Металлическая заготовка — это и есть будущий магнит.
В качестве заготовки используются элементы из сплавов различных металлов. Проще и дешевле достать ферриты — они представляют собой смесь порошкового железа с различными добавками. Используют и закаленную сталь, поскольку в отличие от ферритов она дольше сохраняет магнитный заряд. Форма заготовок не имеет значения — круглая, прямоугольная или любая другая, так как это не повлияет на ее конечные магнитные свойства.

Как сделать магнит своими руками 675х344 1.jpg
Самый простой электромагнит из проволоки, батарейки и гвоздя

Берем металлическую заготовку и обматываем ее медной проволокой. В общей сложности должно получиться 300 витков. Концы проволоки присоединяем к батарейке или аккумулятору. В результате металлическая заготовка намагнитится. Насколько сильным будет ее поле, зависит от мощности тока, поступающего из источника электропитания.

Способ 2

Сначала нужно сделать индукторную катушку. Внутрь нее и помещается будущий магнит, поэтому используется заготовка компактных размеров. Порядок действий точно такой же, за исключением того факта, что количество витков проволоки должны быть не 300, а 600. Этот метод хорош, если нужно сделать магнит повышенной мощности.

Как сделать магнит своими руками 675х344 3.jpg
Медная проволока на ферритовом магните

Способ 3

Подразумевает использование сетевого электричества. Метод довольно сложен и опасен, поэтому манипуляции должны быть выверенными и осторожными. К стандартному набору приспособлений добавляется плавкий предохранитель, без которого создать магнит не получится. Он-то и подключается к индукторной катушке, внутри которой расположена металлическая заготовка. Предохранитель подключается в сеть. В результате он сгорает, но при этом успевает зарядить находящийся внутри катушки предмет до высоких показательный.

Будьте осторожны! Подобные эксперименты представляют опасность для жизни и нередко приводят к короткому замыканию в электросети! Выбирая подобный способ изготовления магнитных элементов, выполняйте необходимые меры предосторожности и подготовьте огнетушитель, который позволит оперативно погасить возможное возгорание.

Как сделать магнит своими руками 675х344 5.jpg

Оценить результат работы поможет специальный магнитометр — он покажет, насколько сильно полученное изделие.

Как самому сделать самый мощный магнит

Самые мощные магниты в мире делают из редкоземельного металла неодима. Железо, неодим и бор приводят в порошкообразное состояние, смешивают, формуют и спекают в СВЧ-печах. Затем заготовки намагничивают и наносят защитное покрытие из цинка или никеля. Повторить этот процесс дома очень сложно. Но есть и другой способ.

Способ 4


Первый шаг на пути к реализации цели заключается в поиске сломанных жестких дисков от компьютера. При отсутствии в хозяйстве сломанного винчестера можно попробовать отыскать неработающие устройства на авито, дарударе или на других площадках объявлений.

как разобрать жесткий диск 1 675х344.jpg
Магнитная головка в открытом жестком диске

В дисках есть магнитная головка, используемая для управления записью и чтением данных. Второй шаг — полностью разобрать жесткий диск и получить доступ к этой головке. На ней и находятся пластины изогнутой формы из сплава неодима-железа-бора. Их могут приклеить к стальным элементам, но часто они закреплены благодаря собственной магнитной силе. Самые крупные неодимовые магниты попадаются в самых старых винчестерах.

как разобрать жесткий диск 2 675х344.jpg

Конечно, проще всего купить неодимовый магнит нужной формы и силы. С другой стороны, если у вас в наличии есть несколько неработающих винчестеров, то было бы крайне неосмотрительно их просто выбросить.

Интернет-магазин «Мир Магнитов» предлагает вам купить неодимовые магниты по самым привлекательным ценам. Выбирайте в представленном каталоге подходящие изделия и оформляйте заказ. Покупка готовых изделий с необходимыми параметрами – это всегда проще, быстрее и выгоднее, чем попытки сделать неодимовые магниты самостоятельно.

Ответы Mail.ru: Принцип действия электромагнита

Создание магнитного поля вокруг проводника с током. Вокруг любого проводника, через который идет ток, есть магнитное поле. Электромагнит, это стальной сердечник и намотанная на него катушка из этого самого проводника.

вокруг металла наматывают обмотку из меднои проволки например при подачи напряжение возникает магнитнное поле притягивающее все вокруг с силои зависящеи от силы тока, толщины (сечения) обмотки, длинны проволки, способа наматывания, из чаго проволка (в примере медь) и металла вокруг которого матают, при отключкнии напряжения эфект исчезает

Принцип такой: вокруг проводника с током возникает магнитное поле. Вот это и используют в электромагнитах.

Принцип действия электромагнита основан на возникновении силы в электромагнитном поле, действующей на тела с ферромагнитными и магнитными свойствами

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *