Kaip pasigaminti itin galingą elektromagnetą

Elektromagnetai atlieka pasirodymą, kuris iš pirmo žvilgsnio atrodo kaip magija. Praleidus elektros srovę per vėjo liniją, apvyniotą aplink geležinį štampą, gaunamas stiprus magnetas su šiauriniu ir pietiniu polių. Didinant srovę, tiesiogiai reguliuojama magneto galia. Pakankamai galingi elektromagnetai gali viršyti bet kurį natūralų magnetą ir rasti pritaikymų nuo automobilių kėlimų iki smegenų skenavimo magnetinio rezonanso tomografijoje (MRT).

Žingsniai

1. Projekto planavimas

Pasirinkus 20 AWG vielą, jos maksimalus srovės pajėgumas yra apie 3 A. Kad 12 V baterija veiktų 3 A, varžą reikia nustatyti 4 Ω (12 V / 3 A). Kadangi 20 AWG varža yra 0,0119 Ω per pėdą, reikia 336 pėdų (≈ 102 m) vielos, kad bendras ritės varžos būtų 4 Ω.

2. Matmenų nustatymas

Pasirinktas pusantro colio (1,27 cm) skersmens varžtas turi apimtį apie 0,131 pėdos (≈ 4 cm). 336 pėdos vielos / 0,131 pėdos apimtis ≈ 2 566 apsisukimų. Naudojant 30 AWG vielą (storis ≈ 0,032 colio), ritės storis sieks apie 1,376 colio (≈ 3,5 cm). Dėl to 2 colio (≈ 5 cm) fenderio (plokščiakalbio) pagalvėlės pakankamos kaip ritės kraštų formos.

3. Mechaninės dalys

Uždenkite varžtą 2 colio fenderio pagalvele, įdėkite metalinį vamzdį ir kitą pagalvelelę, tada pritvirtinkite veržlę ir sukite su raktu.

4. Vielos vėjimas

Vėlkite 30 AWG vielą aplink lygią varžto štampo paviršių, palikdami maždaug 60 cm laisvo galo, kurį pritvirtinkite juostele. Vėkite apie 2 000 – 2 600 apsisukimų, kol sunaudojama 336 pėdos vielos. Baigę, atkarpą iškirpkite, palikdami dar 60 cm galo, ir suklijuokite elektros juostele.

5. Izoliacijos šalinimas

Abiejų vielų galų izoliuotą emalį pašalinkite šiek tiek (apie 2,5 cm) šlifuokliu arba peiliu.

6. Prijungimas prie maitinimo

Prijunkite vielų galus prie automobilio 12 V baterijos gnybų. 4 Ω apkrova trauks 3 A, tai – 36 W galios. Dauguma šios galios pavirsta šiluma, o likusi dalis – magnetizmu. Efektyvumą galima įvertinti matuojant, kokį svorį elektromagnetas pakelia ir iš kokio atstumo jis veikia.

Įspėjimas

• Dirbdami su automobilio baterija dėvėkite apsauginius pirštines ir akinius. Tris amperus ištraukianti apkrova gali perkaisti, sukelti ugnį arba sprogimą, jei nepakankamai atvėsinama. Būkite atsargūs.

Reikalingos priemonės

• Viena iškaitinta vario viela (20 AWG, emalėta)
• 1/2 colio (≈ 1,27 cm) skersmens, 6 colio (≈ 15 cm) ilgio varžtas
• 2 fenderio (plokščiakalbio) pagalvėlės – 1/2 colio skylė, 2 colio skersmuo
• 1/2 colio veržlė
• Plieno vamzdis – 5,5 colio (≈ 14 cm) ilgio, vidaus skersmuo 1/2 colio
• 12 V automobilio baterija
• 2 reguliuojami raktai
• Elektros izoliacinė juosta
• Peilis arba šlifavimo įrankis izoliacijai nuimti