Kako pravilno namotati elektromagnet. Kako napraviti jednostavan elektromagnet - upute korak po korak s dijagramima


Uz trajne magnete, od 19. stoljeća ljudi su počeli aktivno koristiti varijabilne magnete u tehnologiji i svakodnevnom životu, čiji se rad može prilagoditi hranjenjem električna struja. Strukturno, jednostavan elektromagnet je zavojnica električnog izolacijskog materijala na koju je namotana žica. Ako imate minimalni skup materijala i alata, nije teško sami napraviti elektromagnet. Reći ćemo vam kako to učiniti u ovom članku.

Kada električna struja prolazi kroz vodič, oko žice se pojavljuje magnetsko polje; kada se struja isključi, polje nestaje. Kako bi se poboljšala magnetska svojstva, čelična jezgra se može uvesti u središte zavojnice ili se može povećati struja.

Primjena elektromagneta u svakodnevnom životu

Elektromagneti se mogu koristiti za rješavanje niza problema:

  1. za skupljanje i uklanjanje čeličnih strugotina ili malih čeličnih spojnica;
  2. u procesu izrade raznih igara i igračaka zajedno s djecom;
  3. za elektrificiranje odvijača i bitova, što vam omogućuje magnetiziranje vijaka i olakšavanje procesa njihovog zavrtanja;
  4. za razna iskustva o elektromagnetizmu.

Izrada jednostavnog elektromagneta

Najjednostavniji elektromagnet, sasvim prikladan za rješavanje malog spektra praktičnih kućanskih problema, može se napraviti vlastitim rukama bez upotrebe zavojnice.

Za rad pripremite sljedeće materijale:

  1. čelična šipka promjera 5-8 milimetara ili čavlić od 100;
  2. bakrena žica u izolacija laka s promjerom od 0,1-0,3 milimetara;
  3. dva komada od po 20 centimetara bakrene žice u PVC izolaciji;
  4. izolacijska traka;
  5. izvor električne energije (baterija, akumulator, itd.).

Od alata pripremite škare ili škare (bočne rezače) za rezanje žica, kliješta i upaljač.

Prva faza je namotavanje električne žice. Namotajte nekoliko stotina zavoja tanke žice izravno na čeličnu jezgru (čavao). Ručno izvođenje ovog postupka traje dosta dugo. Koristite jednostavan uređaj za namatanje. Zategnite čavao u steznu glavu odvijača ili električne bušilice, uključite alat i, vodeći žicu, namotajte je. Omotajte komade žice većeg promjera na krajeve namotane žice i izolirajte kontaktne točke izolir trakom.

Pri radu magneta preostaje samo spojiti slobodne krajeve žica na polove izvora struje. Raspodjela polariteta veze ne utječe na rad uređaja.

Korištenje prekidača

Radi lakšeg korištenja, predlažemo malo poboljšanje dobivenog dijagrama. Gore navedenom popisu treba dodati još dva elementa. Prva od njih je treća žica u PVC izolaciji. Drugi je prekidač bilo koje vrste (tipkovnica, tipkalo itd.).

Dakle, dijagram spajanja elektromagneta izgledat će ovako:

  • prva žica povezuje jedan kontakt baterije s kontaktom prekidača;
  • druga žica povezuje drugi kontakt prekidača s jednim od kontakata žice elektromagneta;

treća žica dovršava strujni krug, povezujući drugi kontakt elektromagneta s preostalim kontaktom baterije.

Korištenje prekidača, uključivanje i isključivanje elektromagneta bit će mnogo praktičnije.

Elektromagnet na bazi zavojnice

Složeniji elektromagnet izrađen je na temelju zavojnice električnog izolacijskog materijala - kartona, drva, plastike. Ako nemate takav element, lako ga je napraviti sami. Uzmite malu cijev od navedenih materijala i na nju zalijepite par podložaka s rupama na krajevima. Bolje je ako se podloške nalaze na maloj udaljenosti od krajeva zavojnice.

Elektromagnet je magnet koji za svoj rad koristi električnu energiju. Njegova se jakost može mijenjati količinom struje koja kroz njega teče, a polovi magneta mogu se mijenjati promjenom smjera toka elektriciteta. U ovom slučaju, elektromagnet radi kao rezultat stvaranja magnetsko polje prolazna struja.

Izrada elektromagneta kod kuće prilično je jednostavna. Za to vam je potrebna željezna jezgra (u obliku šipke) i bakrena žica koja je omotana oko jezgre. Spajanjem bakrenog namota na bateriju, željezo će se početi magnetizirati. Odspajanjem baterije, jezgra će izgubiti magnetizam.

Trebat će vam:

  • Željezni čavao (15-20 cm);
  • Izolirana bakrena žica (oko 3 metra);
  • Baterija ili nekoliko baterija;
  • Spojne žice;
  • Izolacijska traka.

Ogolite krajeve bakrene žice uklanjanjem izolacije. Spojite baterije na njih pomoću spojnih žica.

Kolut bakrene žice oko nokta. Istodobno, zapamtite da što više okretaja napravite oko "jezgre", jači ćete magnet dobiti. Pazite da neizolirani dio bakrene žice ne dođe u dodir s čavlom.

Namatanje treba raditi u jednom smjeru, jer o tome ovisi smjer magnetskog polja. Ako napravite 2 namotaja unutra različitih smjerova, smanjit ćete ukupno magnetsko polje, a time i snagu magneta.

Spojite krajeve bakrenog namota na bateriju (bateriju ili baterije), izolirajući "gola" područja električnom trakom. Ako ste sve napravili kako treba, vaš magnet će raditi. Kada promijenite polaritet spajanja namota na bateriju, promijenit ćete polaritet svog magneta, ali ne i kvalitetu njegovog rada.

Ako želite povećati snagu svog magneta, trebali biste se više okretati oko šipke. Također treba uzeti u obzir da što su novi zavoji dalje od šipke, to će manje utjecati na snagu magnetskog polja. Budite oprezni, kako struja raste, dio topline će se prenijeti na izolacijski namot, što ga može otopiti i "kratko spojiti" sam namot. Testirajte različite jezgre, mijenjajući materijal i dimenzije. Jednostavno možete provjeriti je li materijal prikladan za magnetsku jezgru. Prinesite mu obični (“stalni”) magnet, ako privlači, slobodno ga koristite kao štap.

Elektromagnet je vrlo koristan uređaj koji se široko koristi u industriji iu mnogim područjima ljudske djelatnosti. Iako se ovaj uređaj može činiti složenim u svom dizajnu, jednostavan je za proizvodnju, a mali kućni elektromagnet može se napraviti kod kuće pomoću improviziranih materijala.

Pogledajmo proces stvaranja ovog domaćeg proizvoda u videu:

Da bismo napravili mali elektromagnet kod kuće trebat će nam:
- željezni čavao ili vijak;
- Bakrene žice;
- brusni papir;
- Alkalna baterija.


Na samom početku treba napomenuti da nije preporučljivo koristiti predebelu žicu. Bakrena žica promjera jednog milimetra savršena je za budući elektromagnet. Što se tiče veličine čavla ili vijka, dakle idealna opcija duljina će biti 7-10 centimetara.


Dakle, počnimo s izradom mini elektromagneta. Prvo moramo omotati bakrenu žicu oko vijka. Važno je obratiti pozornost na činjenicu da svaki zavoj čvrsto pristaje uz prethodni.


Žicu trebate namotati tako da na oba kraja ostane po komad žice.


Ostaje samo spojiti naše žice na izvor, odnosno alkalnu bateriju. Nakon toga, naš vijak će privući metalne elemente.


Princip rada elektromagneta je vrlo jednostavan. Kada električna struja prolazi kroz zavojnicu s jezgrom, nastaje magnetsko polje koje privlači metalne elemente. Snaga elektromagneta ovisi o gustoći zavojnice i broju slojeva bakrene žice te o jakosti struje.

Bez obzira zašto je osobi potreban magnet, lako se može napraviti kod kuće. Kada je takva stvar pri ruci, uz njenu pomoć ne samo da se možete zabaviti dižući razne sitne komade željeza sa stola, već ih i pronaći korisna primjena, na primjer, pronaći iglu ispuštenu na tepih. U ovom ćete članku saznati kako je lako napraviti elektromagnet vlastitim rukama kod kuće.

Malo fizike

Kao što se sjećamo (ili ne sjećamo) iz lekcija fizike, da bismo pretvorili električnu struju u magnetsko polje, moramo stvoriti indukciju. Induktivnost se stvara pomoću obične zavojnice, unutar koje nastaje to polje i prenosi se na čeličnu jezgru oko koje je zavojnica namotana.

Tako će, ovisno o polaritetu, jedan kraj jezgre emitirati polje s predznakom minus, a suprotni kraj s predznakom plus. Ali polaritet ni na koji način ne utječe na vizualne magnetske sposobnosti. Dakle, kada završite s fizikom, možete započeti odlučnu akciju stvaranja jednostavnog elektromagneta vlastitim rukama.

Materijali za izradu najjednostavnijeg magneta

Prije svega, trebamo bilo koji induktor s bakrenom žicom omotanom oko jezgre. To može biti obični transformator iz bilo kojeg izvora napajanja. Izvrstan način za stvaranje elektromagneta je namotavanje oko sužene stražnje strane slikovnih cijevi starih monitora ili televizora. Navoji vodiča u transformatorima zaštićeni su izolacijom koja se sastoji od gotovo nevidljivog sloja specijalnog laka koji sprječava prolaz električne struje, što je upravo ono što nam treba. Osim navedenih vodiča, za izradu elektromagneta vlastitim rukama također morate pripremiti:

  1. Obična baterija od jednog i pol volta.
  2. Škotska traka ili traka.
  3. Oštar nož.
  4. Stotine čavala.

Postupak izrade jednostavnog magneta

Počinjemo s uklanjanjem žica iz transformatora. U pravilu se njegova sredina nalazi unutar čeličnog okvira. Možete, nakon uklanjanja površinske izolacije na zavojnici, jednostavno odmotati žicu, povlačeći je između okvira i zavojnice. Budući da nam ne treba puno žice, ova metoda je ovdje najprihvatljivija. Kada smo oslobodili dovoljno žice, radimo sljedeće:

  1. Namotamo žicu skinutu sa zavojnice transformatora oko čavala, koji će služiti kao čelična jezgra za naš elektromagnet. Preporučljivo je zaokretati što je češće moguće, čvrsto ih pritiskajući jedan na drugi. Ne zaboravite ostaviti dugačak kraj žice na početnom zavoju, kroz koji će se naš elektromagnet napajati na jedan od polova baterije.
  2. Kada dođemo do suprotnog kraja čavla, također ostavljamo dugi vodič za napajanje. Višak žice odrežemo nožem. Kako se spirala koju smo namotali ne bi odmotala, možete je omotati trakom ili trakom.
  3. Nožem ogulimo oba kraja žice koja dolazi iz zamotanog čavla od izolacijskog laka.
  4. Jedan kraj ogoljenog vodiča prislonimo na plus baterije i pričvrstimo trakom ili trakom kako bi se kontakt dobro održavao.
  5. Drugi kraj namotamo na minus na isti način.

Elektromagnet je spreman za upotrebu. Raspršivanjem metalnih kopči ili kopči po stolu možete provjeriti njegovu funkcionalnost.

Kako napraviti jači magnet?

Kako napraviti elektromagnet sa snažnijim magnetskim svojstvima vlastitim rukama? Na snagu magnetizma utječe nekoliko čimbenika, a najvažniji je električna struja baterije koju koristimo. Na primjer, izradom elektromagneta od četvrtaste baterije od 4,5 V utrostručit ćemo snagu njegovih magnetskih svojstava. Kruna od 9 volti dat će još snažniji učinak.

Ali ne zaboravite da što je jača električna struja, to će biti potrebno više zavoja, jer će otpor s malim brojem zavoja biti prejak, što će dovesti do jakog zagrijavanja vodiča. Ako se previše zagriju, izolacijski lak se može početi topiti, a zavoji će se početi međusobno kratko spajati ili s čeličnom jezgrom. Oboje će prije ili kasnije dovesti do kratkog spoja.

Također, snaga magnetizma ovisi o broju zavoja oko jezgre magneta. Što ih je više, to će polje indukcije biti jače, a magnet će biti jači.

Izrada jačeg magneta

Pokušajmo napraviti elektromagnet od 12 volti vlastitim rukama. Napajati će se iz 12-voltnog AC napajanja ili iz 12-voltnog akumulator automobila. Za njegovu izradu trebat će nam puno veća količina bakrenog vodiča, pa bismo trebali prvo skinuti unutarnji svitak s bakrenom žicom iz pripremljenog transformatora. bugarski - najviše odličan lijek da ga uklonite.

Što nam je potrebno za proizvodnju:

  • Čelična potkova iz velikog lokota, koja će nam služiti kao jezgra. U tom slučaju bit će moguće magnetizirati komade željeza na oba kraja, što će dodatno povećati kapacitet dizanja magneta.
  • Zavojnica s bakrenom žicom u lakiranoj izolaciji.
  • Izolacijska traka.
  • Nepotrebno napajanje od 12 volti ili akumulator automobila.

Proces izrade snažnog magneta od 12 volti

Naravno, bilo koja druga masivna čelična igla može se koristiti kao jezgra. Ali potkova iz starog dvorca će biti sasvim u redu. Njegov zavoj poslužit će kao svojevrsna ručka ako počnemo dizati terete impresivne težine. Dakle, u ovom slučaju, proces izrade elektromagneta vlastitim rukama je sljedeći:

  1. Namotamo žicu od transformatora oko jedne od potkova. Zavojnice postavljamo što je moguće čvršće. Krivulja potkove će malo smetati, ali to je u redu. Kada završi duljina stranice potkove, položimo zavoje u suprotnom smjeru, na vrh prvog reda zavoja. Ukupno napravimo 500 okreta.
  2. Kada je namot jedne polovice potkove spreman, omotajte ga jednim slojem električne trake. Izvodi se izvorni kraj žice namijenjen za punjenje iz izvora struje gornji dio buduća olovka. Omotamo našu zavojnicu na potkovu s drugim slojem električne trake. Drugi kraj vodiča namotamo na savijajuću jezgru ručke i napravimo drugu zavojnicu s druge strane.
  3. Namotamo žicu na suprotnu stranu potkove. Radimo sve isto kao u slučaju prve strane. Kada je položeno 500 zavoja, također uklanjamo kraj žice za napajanje iz izvora energije. Za one koji ne razumiju, postupak je jasno prikazan u ovom videu.

Posljednja faza izrade elektromagneta vlastitim rukama je ponovno punjenje izvora energije. Ako se radi o bateriji, krajeve ogoljenih vodiča našeg elektromagneta produžimo dodatnim žicama koje spojimo na stezaljke baterije. Ako se radi o napajanju, odrežite utikač koji ide do potrošača, skinite žice i na svaku prišrafite žicu od elektromagneta. Izolirajte električnom trakom. Uključimo napajanje u utičnicu. Čestitamo. Napravili ste vlastitim rukama snažan elektromagnet od 12 volti koji može podići teret preko 5 kg.

Za razliku od elektromagneta trajni magnet, svoja svojstva stječe samo pod utjecajem električne struje. Uz njegovu pomoć mijenja snagu privlačenja, smjer polova i neke druge karakteristike.

Neki ljudi koji su strastveni u mehanici izrađuju vlastite elektromagnete kako bi ih koristili domaće instalacije, mehanizmi i raznih dizajna. Izrada elektromagneta vlastitim rukama nije teška. Su korišteni jednostavni uređaji i dostupnih materijala.

Najjednostavniji pribor za izradu elektromagneta


Što će vam trebati:
  • Jedan željezni čavao 13-15 cm duljine ili drugi metalni predmet, koji će postati jezgra elektromagneta.
  • Oko 3 metra izolirane bakrene žice.
  • Izvor energije je baterija ili generator.
  • Male žice za spajanje žice na bateriju.
  • Izolacijski materijali.

Ako za izradu magneta koristite veći komad metala, količinu bakrene žice morate proporcionalno povećati. Inače će magnetsko polje biti preslabo. Nemoguće je točno odgovoriti koliko će namota biti potrebno. Obično majstori to utvrđuju eksperimentalno, povećavajući i smanjujući količinu žice, dok istovremeno mjere promjene u magnetskom polju. Zbog viška žice, jakost magnetskog polja također postaje slabija.

Korak po korak upute

Praćenje jednostavna preporuka, možete jednostavno sami napraviti elektromagnet.


Ogoljenje krajeva bakrene žice


Korak 1

Skinite izolaciju s krajeva bakrene žice koja će biti omotana oko jezgre. Dovoljno je 2-3 cm, oni će biti potrebni za spajanje bakrene žice s običnom, koja će zauzvrat biti spojena na izvor napajanja.


Namatanje bakrene žice oko čavala


Korak 2

Pažljivo namotajte bakrenu žicu oko čavala ili druge jezgre tako da zavoji budu međusobno paralelni. To se mora učiniti samo u jednom smjeru. O tome ovisi položaj polova budućeg magneta. Ako želite promijeniti njihov položaj, možete jednostavno premotati žicu u drugom smjeru. Neispunjavanjem ovog uvjeta osigurat ćete da će magnetska polja različitih dionica međusobno utjecati, zbog čega će snaga magneta biti minimalna.


Spojite žicu na bateriju


3. korak

Spojite krajeve očišćene bakrene žice na dvije prethodno pripremljene konvencionalne žice. Izolirajte spoj i spojite jedan kraj žice na pozitivni terminal na akumulatoru, a drugi na suprotni kraj. Štoviše, nije važno koja je žica spojena na koji kraj - to neće utjecati na radne sposobnosti elektromagneta. Ako je sve učinjeno kako treba, magnet će odmah početi raditi! Ako baterija ima reverzibilni način spajanja, tada možete promijeniti smjer polova.

Elektromagnet radi!

Kako povećati jakost magnetskog polja

Ako vam se dobiveni magnet ne čini dovoljno snažnim, pokušajte povećati broj zavoja bakrene žice. Ne zaboravite da što su žice dalje od željezne jezgre, to će manje utjecati na metal. Drugi način je spajanje snažnijeg izvora napajanja. Ali i tu treba biti oprezan. Previše struje će zagrijati jezgru. Na visoka vrućina izolacija se topi i elektromagnet može postati opasan.

Spojili smo snažan izvor energije - magnet je postao snažniji


Ima smisla eksperimentirati s jezgrama. Uzmite deblju podlogu – metalnu šipku širine 2-3 cm.Koliko je moć elektromagneta možete saznati. poseban uređaj, koji mjeri jakost magnetskog polja. Uz njegovu pomoć i eksperimentiranje pronaći ćete zlatna sredina u stvaranju elektromagneta.