Допомога по Теле2, тарифи, питання

Електромагніт є особливим типом магніту, в якому магнітне поле створюється за допомогою впливу електричного струму на цей магніт. За відсутності струму магнітне поле зникає, і така особливість буває корисною у багатьох галузях електротехніки.

Електромагніт є досить простим приладом, тому його виготовлення є досить простим та недорогим заняттям. Навіть у деяких школах показують учням основну техніку виготовлення електромагнітів за допомогою дроту, цвяха та акумулятора. І учні з подивом дивляться, як швидко збудований електромагніт піднімає легкі металеві предмети, такі як скріпки для паперів, шпильки та цвяхи. Але ви можете також самостійно зробити потужний електромагніт постійного струму, який у кілька разів сильніший, ніж ті, що роблять у класах.

Отже, спочатку покладіть пальці на провід в 50 сантиметрах від кінця. Оберніть дріт навколо верхньої частини сталевого штиря (можна взяти великий цвях), починаючи з місця, де ваші пальці лежать на дроті. Виконуйте обмотку плавно і акуратно до кінця штиря. Дійшовши до кінця, починайте обмотувати провід поверх першого шару, роблячи нову обмотку у напрямку верху штиря. Потім знову обертайте дріт назад по штирю у напрямку його низу, роблячи другий шар. Відріжте дріт від котушки, залишивши 50-сантиметровий шматок дроту в нижній частині штиря.

Далі підключіть верхній мідний провід до негативної клеми, а нижній – до позитивної клеми акумулятора. Переконайтеся, що дроти добре контактують з клемами. Бажано мати кнопку увімкнення акумулятора, або можна поставити контактор на один з кінців дроту, щоб подавати живлення на електромагніт, замикаючи ланцюг, коли це необхідно. Після успішного збирання перевірте працездатність електромагніту, підносячи до нього різні металеві предмети.

Слід зазначити, що чим потужніший акумулятор ви використовуєте, тим потужнішим буде і ваш електромагніт. Збільшення напруги акумуляторної батареї та використання більшої кількості шарів електромагнітної котушки збільшує потужність електромагніту. Але при цьому потрібно стежити за станом дроту, оскільки він може сильно нагріватися, що зрештою може бути небезпечним. Якщо товщина дроту буде невеликою, то такий дріт генеруватиме більше тепла.

Поряд із постійними магнітами з 19 століття людина стала активно застосовувати в техніці та побуті магніти змінні, роботу яких можна регулювати подачею електричного струму. Конструктивно простий електромагніт є котушкою з електроізоляційного матеріалу з намотаним на ній проводом. За наявності мінімуму набору матеріалів та інструментів електромагніт не складно виготовити самостійно. Про те, як його зробити ми та розповімо у цій статті.

При проходженні провідником електричного струму навколо проводу виникає магнітне поле, при відключенні струму поле зникає. Для посилення магнітних властивостей у центр котушки можна вводити сталевий сердечник або збільшувати силу струму.

Застосування електромагнітів у побуті

Електромагніти можуть бути використані для вирішення низки проблем:

1. для збирання та видалення сталевої тирси або дрібних сталевих кріпильних деталей;
2. у процесі виготовлення різних ігор та іграшок разом із дітьми;
3. для електризації викруток та біт, що дозволяє примагнічувати шурупи та полегшує процес їх загвинчування;
4. для проведення різних дослідів з електромагнетизму.

Виготовлення простого електромагніту

Найпростіший електромагніт, цілком придатний для вирішення невеликого спектру практичних побутових завдань, може бути виготовлений своїми руками без використання котушки.

Для роботи приготуйте такі матеріали:

1. сталевий стрижень діаметром 5-8 мм або цвях на 100;
2. мідний провід в лаковій ізоляції діаметром 0,1-0,3 міліметра;
3. два шматки по 20 сантиметрів мідного дроту у ПВХ ізоляції;
4. ізоляційну стрічку;
5. джерело електрики (батарейка, акумулятор та ін.).

З інструментів приготуйте ножиці або кусачки (бокорізи) для різання дротів, пасатижі, запальничку.

Перший етап – намотування електропроводу. Безпосередньо на сталевий сердечник (цвях) намотайте кількасот витків тонкого дроту. Вручну цей процес здійснюватиме досить довго. Скористайтеся найпростішим пристроєм для намотування. Затисніть цвях у патрон шуруповерта або електродриля, увімкніть інструмент і, направляючи дріт, виконайте його намотування. До кінців намотаного дроту примотайте шматки дроту більшого діаметру та заізолюйте місця контакту за допомогою ізоляційної стрічки.

Під час експлуатації магніту залишається лише підключити вільні кінці дротів до полюсів джерела струму. Розподіл полярності підключення не впливає працювати пристосування.

Використання вимикача

Для зручності використання пропонуємо трохи вдосконалити отриману схему. До зазначеного вище переліку слід додати ще два елементи. Перший – третій провід в ПВХ ізоляції. Другий – вимикач будь-якого типу (клавішний, кнопковий тощо).

Таким чином, схема підключення електромагніта виглядатиме так:

• перший провід з'єднує один контакт батареї з контактом вимикача;
• другий провід з'єднує другий контакт вимикача з одним із контактів дроту електромагніту;

третій провід замикає ланцюг, з'єднуючи другий контакт електромагніту з контактом батареї, що залишився.

Використовуючи вимикач, увімкнення та відключення електромагніту буде здійснюватися значно зручніше.

Електромагніт на основі котушки

Більш складний електромагніт виготовляється з урахуванням котушки з електроізоляційного матеріалу – картону, дерева, пластмаси. За відсутності такого елемента його нескладно зробити самому. Візьміть невелику трубочку із зазначених матеріалів і приклейте до неї по торцях пару шайб з отворами. Краще, якщо шайби розташовуватимуться на невеликому віддаленні від торців котушки.

Електромагніт – це магніт, який основою своєї роботи використовує електрику. Його сила може змінюватися під дією кількості струму, що через нього протікає, а полюси магніту можна змінювати за допомогою зміни напрямку потоку електрики. При цьому, електромагніт працює в результаті створення магнітного поля струмом, що проходить.

Зробити електромагніт у домашніх умовах досить просто. Для цього вам потрібен залізний сердечник (у формі прута) та мідний дріт, який обмотують навколо сердечника. Підключивши мідну обмотку до батареї, залізо почне намагнічуватися. Відключивши батарею, сердечник втратить магнетизм.

Вам знадобиться:

• Залізний цвях (15-20 см.);
• Ізольований мідний дріт (близько 3-х метрів);
• Акумулятор або кілька батарей;
• З'єднувальні дроти;
• Ізоляційна стрічка.

Зачистіть кінці мідного дроту, знявши ізоляцію. Підключіть батарейки за допомогою з'єднувальних проводів.

Намотайте мідний дріт навколо цвяха. При цьому пам'ятайте, що чим більше витків ви зробите навколо «сердечника», тим сильніший магніт ви отримаєте. Будь обережні, не ізольована частина мідного дроту не повинна стикатися з цвяхом.

Намотування слід робити в одному напрямку, адже від цього залежить напрямок магнітного поля. Якщо ви зробите дві обмотки в різному напрямку, ви зменшите сумарне магнітне поле, а значить і силу магніту.

Підключіть кінці мідної обмотки до батареї (акумулятора або батарейок), заізолювавши голі ділянки ізолентою. Якщо ви все зробили правильно, ваш магніт запрацює. При зміні полярності підключення обмотки до батареї ви зміните полярність вашого магніту, але не якість його роботи.

Якщо ви хочете збільшити силу вашого магніту, ви повинні зробити більше витків обмотки навколо стрижня. Слід також врахувати, що чим далі нові витки будуть від стрижня, тим менший вплив вони чинитимуть на силу магнітного поля. Будьте обережні, при збільшенні струму частина тепла буде віддаватися ізоляційній обмотці, що може розплавити її і «закоротити» саму обмотку. Випробовуйте різні сердечники, змінюючи матеріал, габарити. Перевірити чи годиться матеріал для магнітного сердечника можна легко. Піднесіть до нього звичайний («постійний») магніт, якщо буде притягуватися – сміливо використовуйте як стрижня.

Електромагніт створює магнітне поле за допомогою обмотки, обтічної електричним струмом. Для того щоб посилити це поле і направити магнітний потік певним шляхом, у більшості електромагнітів є магнітопровід, що виконується з магнітно-м'якої сталі.

Застосування електромагнітів

Електромагніти набули настільки широкого поширення, що важко назвати область техніки, де б вони не застосовувалися в тому чи іншому вигляді. Вони містяться у багатьох побутових приладах – електробритвах, магнітофонах, телевізорах тощо. Пристрої техніки зв'язку - телефонія, телеграфія та радіо немислимі без застосування.

Електромагніти є невід'ємною частиною електричних машин, багатьох пристроїв промислової автоматики, апаратури регулювання та захисту різноманітних електротехнічних установок. Область застосування електромагнітів, що розвивається, є медична апаратура. Зрештою, гігантські електромагніти для прискорення елементарних частинокзастосовуються у синхрофазотронах.

Вага електромагнітів коливається від часток грама до сотень тонн, а споживана при їх роботі електрична потужність - від мілліват до десятків тисяч кіловат.

Особливою сферою застосування електромагнітів є електромагнітні механізми. У них електромагніти використовуються як привод для здійснення необхідного поступального переміщення робочого органу або повороту його в межах обмеженого кута, або для створення утримуючої сили.

Прикладом таких електромагнітів є тягові електромагніти, призначені для здійснення певної роботи при переміщенні тих чи інших робочих органів; електромагнітні замки; електромагнітні муфти зчеплення та гальмування та гальмівні електромагніти; електромагніти, що приводять у дію контактні пристрої у реле, контакторах, пускачах, автоматичних вимикачах; підйомні електромагніти, електромагніти вібраторів тощо.

У ряді пристроїв поряд з електромагнітами або замість них використовуються постійні магніти (наприклад, магнітні плити металорізальних верстатів, гальмівні пристрої, магнітні замки тощо).

Класифікація електромагнітів

Електромагніти дуже різноманітні по конструктивним виконанням, які різняться за своїми характеристиками та параметрами, тому класифікація полегшує вивчення процесів, що відбуваються під час їх роботи.

Залежно від способу створення магнітного потоку і характеру діючої сили, що намагнічує, електромагніти поділяються на три групи: електромагніти постійного струму нейтральні, електромагніти постійного струму поляризовані та електромагніти змінного струму.

Нейтральні електромагніти

У нейтральних електромагнітах постійного струму робочий магнітний потік створюється за допомогою обмотки постійного струму. Дія електромагніту залежить тільки від величини цього потоку і не залежить від його напрямку, а отже, від напрямку струму в обмотці електромагніту. За відсутності струму магнітний потік і сила тяжіння, що діє якір, практично дорівнюють нулю.

Поляризовані електромагніти

Поляризовані електромагніти постійного струму характеризуються наявністю двох незалежних магнітних потоків:(поляризуючого і робітника. Поляризуючий магнітний потік в більшості випадків створюється за допомогою постійних магнітів. Іноді для цієї мети використовують електромагніти. Робочий потік виникає під дією намагнічуючої сили робочої або керуючої об. їх відсутня, на якір діє сила тяжіння, створювана поляризуючим магнітним потоком.Дія поляризованого електромагніту залежить як від величини, так і від напрямку робочого потоку, тобто від напрямку струму в робочій обмотці.

Електромагніти змінного струму

У електромагнітах змінного струму живлення обмотки здійснюється від джерела змінного струму. Магнітний потік, створюваний обмоткою, через яку проходить змінний струм, періодично змінюється за величиною і напрямом (змінний магнітний потік), внаслідок чого сила електромагнітного тяжіння пульсує від нуля до максимуму з подвоєною частотою по відношенню до частоти струму.

Однак для тягових електромагнітів зниження електромагнітної сили нижче за певний рівень неприпустимо, так як це призводить до вібрації якоря, а в окремих випадках до прямого порушення нормальної роботи. Тому в тягових електромагнітах, що працюють при змінному магнітному потоці, доводиться вдаватися до заходів для зменшення глибини пульсації сили (наприклад, застосовувати виток, що екранує, що охоплює частину полюса електромагніту).

Крім перелічених різновидів, нині велике поширення набули електромагніти з випрямленням струму, які з живлення можна віднести до електромагнітів змінного струму, а, по своїм характеристикам наближаються до електромагнітів постійного струму. Оскільки все ж таки є деякі специфічні особливості їх роботи.

Залежно від способу включення обмотки розрізняють електромагніти з послідовними та паралельними обмотками.

Обмотки послідовного включення, що працюють при заданому струмі, виконуються з малим числом витків великого перерізу Струм, що проходить за такою обмоткою, практично не залежить від її параметрів, а визначається характеристиками споживачів, включених. Послідовно з обмоткою.

Обмотки паралельного включення , що працюють при заданому напрузі, мають, як правило, дуже велику кількість витків і виконуються з дроту малого перерізу.

за характеру роботи обмоткиелектромагніти поділяються на працюючі в тривалому, переривчастому та короткочасному режимах.

за швидкості діїелектромагніти можуть бути з нормальною швидкістю дії, швидкодіючі та уповільнено діючі.Цей поділ є дещо умовним і свідчить головним чином про те, чи вжито спеціальних заходів для отримання необхідної швидкості дії.

Усі перелічені вище ознаки накладають свій відбиток на особливості конструктивних виконань електромагнітів.

Вантажопідйомні електромагніти

Пристрій електромагніту

Разом з тим при всій різноманітності електромагнітів, що зустрічаються на практиці, вони складаються з основних частин однакового призначення. До них відносяться котушка з розташованою на ній обмоткою, що намагнічує (може бути кілька котушок і кілька обмоток), нерухома частина магнітопроводу, що виконується з феромагнітного матеріалу (ярмо і сердечник) і рухлива частина магнітопроводу (якір). У деяких випадках нерухома частина магнітопроводу складається з декількох деталей (основи, корпуси, фланців тощо). а)

Якір відділяється від інших частин магнітопроводу повітряними проміжками і є частиною електромагніту, яка, сприймаючи електромагнітне зусилля, передає його відповідним деталям механізму, що приводиться в дію.

Поверхні рухомої або нерухомої частини магнітопроводу, що обмежують робочий повітряний проміжок, називають полюсами.

Залежно від розташування якоря щодо інших частин електромагніту розрізняють електромагніти із зовнішнім якорем, що притягується, електромагніти з якорем, що втягується, і електромагніти із зовнішнім поперечно рухомим якорем.

Характерною особливістю електромагнітів із зовнішнім притягається якоремє зовнішнє розташування якоря щодо обмотки. На нього діє головним чином робочий потік, що проходить від якоря до торця капелюшка сердечника. Характер переміщення якоря може бути обертальним (наприклад клапанний електромагніт) або поступальним. Потоки розсіювання (замикаються крім робочого проміжку) у таких електромагнітів практично не створюють тягового зусилля, і тому їх прагнуть зменшити. Електромагніти цієї групи здатні розвивати досить велике зусилля, але зазвичай застосовуються при порівняно невеликих робочих ходах якоря.

Особливістю електромагнітів з якорем, що втягується.є часткове розташування якоря у своєму початковому положенні всередині котушки та подальше переміщення його в котушку у процесі роботи. Потоки розсіювання таких електромагнітів, особливо при великих повітряних зазорах, створюють певне тягове зусилля, внаслідок чого вони є корисними, особливо при порівняно великих ходах якоря. Такі електромагніти можуть виконуватися зі стопом або без нього, причому форма поверхонь, що утворюють робочий проміжок, може бути різною залежно від того, яку тягову характеристику потрібно отримати.

Електромагніти з якорем, що втягується.можуть розвивати зусилля та мати хід якоря, що змінюються у дуже великому діапазоні, що зумовлює їх широке поширення.

В електромагніти із зовнішнім поперечно рухомим якоремякір переміщається упоперек магнітних силових ліній, повертаючись на деякий обмежений кут. Такі електромагніти зазвичай розвивають порівняно невеликі зусилля, але вони дозволяють шляхом відповідного узгодження форм полюсів та якоря отримувати зміни тягової характеристики та високий коефіцієнт повернення.

У кожній з трьох перерахованих груп електромагнітів у свою чергу є ряд конструктивних різновидів, пов'язаних як з характером струму, що протікає по обмотці, так і з необхідністю забезпечення заданих характеристик і параметрів електромагнітів.

У цьому відеоролику каналу Креосан показано, як зробити самостійно електричний магніт. Потрібно взяти трансформатор від мікрохвильової печі, розпиляти його і дістати обмотки. Також підійдуть інші трансформатори. Але потужні і доступні лише у мікрохвильовій печі.

Нам знадобиться первинна обмотка. Ми його тільки включили до мережі, а він уже починає вібрувати. Що ж буде, коли він притягуватиме залізо? Настав час випробувати electromagnet. На нього можна подавати 12, 24, 36, 48, 110, 220 вольт. При цьому може бути постійний та змінний струм. Акумулятор від ноутбука і подивимося, на що здатний саморобний. Беремо горішок та за участю електромагніту плюючим його дверима. Як бачите, з горішком він легко розправився. Спробуємо підняти щось важче. Наприклад, кришку від каналізаційного люка.

Є ідея простого вимірника.

Найпростіший електромагніт за 5 хвилин

Далі. Ще один канал (HM Show) випустив ролик з тієї ж теми.
Він показав, як зробити простий електромагніт за 5 хвилин. Для виготовлення пристрою своїми руками знадобиться сталевий стрижень, мідний дріт та будь-який ізолюючий матеріал.

Для початку ізолюємо сталевий стрижень будівельним скотчем, надлишки матеріалу відрізаємо. Необхідно намотати мідний дріт на ізолюючий матеріал так, щоб було якнайменше повітряних зазорів. Від цього залежить сила магніту, а також від товщини мідного дроту, кількості витків і сили струму. Дані показники слід підбирати експериментально. Після того, як намотали дріт, обмотати його ізолюючим матеріалом.

Зачищаємо кінці дроту. Підключаємо магніт до блоку живлення та подаємо напругу чотири вольти з силою струму 1 ампер. Як бачимо, болтики погано магнітяться. Щоб посилити магніт, збільшуємо силу струму до 1,9 ампера і результат відразу змінюється кращий бік! З цією силою струму можемо вже піднімати і не тільки болтики, а й кусачки з плоскогубцями. Спробуйте виготовити з використанням батарейки, а результат, що вийшов, написати в коментарях.