science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe een 12-volt solenoïde spoel te winden

Een solenoïde wordt beschreven als een draadspiraal die een magnetisch veld opwekt wanneer er een elektrische stroom doorheen gaat. De sterkte van het opgewekte magnetische veld is evenredig met het aantal windingen in de spoel en de hoeveelheid elektrische stroom die door de draad stroomt. Als een kern van ferromagnetisch materiaal, zoals weekijzer, in de spiraal wordt gestoken, wordt de sterkte van het magnetische veld vergroot tot vele malen de sterkte van de spoel alleen. Een solenoïde is eenvoudig te construeren, met behulp van magneetdraad voor de spoel en een ijzeren spijker voor de kern.

Wikkel de magneetdraad rond 2 inch plastic buis, gesneden uit een rietje of een pendarm. Laat 1 draad draad vrij en wikkel de draad rond de buis, beginnend aan het ene uiteinde en werkend naar de andere kant. De spoelen moeten netjes worden opgerold en dicht op elkaar worden gepakt. Zodra je het andere uiteinde van de tube hebt bereikt, begin je een nieuwe laag en herhaal je totdat alle draad is opgewonden. Laat 1 voet draad aan het andere uiteinde van de spoel zitten om de draad op de batterij aan te sluiten.

Wikkel een laag afplakband rond de spoel, zodat de spoel dichter bij de spoel komt te staan van afwikkelen.

Ruw de uiteinden van de draad op met schuurpapier om schoon koper te onthullen en creëer een goede elektrische verbinding met de batterij.

Sluit de vrije draad van het ene uiteinde van de spoel aan op de negatieve pool van de batterij en de vrije draad aan het andere uiteinde van de spoel naar de positieve pool van de batterij. Naarmate het circuit is voltooid, wordt een magnetisch veld rond de spoel met de hoogste intensiteit door het midden van de spoel gemaakt. U kunt dit controleren door een kompas in de buurt van de spoel te plaatsen en te kijken hoe de naald slingert, omdat deze wordt beïnvloed door het magnetische veld van de spoel.

Koppel de draad los van de positieve pool van de batterij. Plaats de ijzeren spijker met zijn punt iets in de spoel. Bevestig de draad opnieuw aan de positieve pool van de batterij en u zult zien dat de ijzeren spijker verder in de spoel wordt getrokken vanwege het magnetische veld van de spoel. Dit is het principe dat wordt gebruikt door magneetschakelaars en kleppen.

Koppel de draad los van de positieve pool. Plaats de spijker helemaal in de spoel en sluit de draad vervolgens opnieuw aan op de positieve pool om het circuit te voltooien. Met de nagel volledig in de kern, wordt het versterkende effect van het magnetisch veld gemaximaliseerd en kan de spoel worden gebruikt als een elektromagneet. Probeer de spoel te gebruiken om kleine metalen voorwerpen op te pakken, zoals paperclips. Je zult zien dat ze zich aangetrokken voelen tot de spoel.

Tip

Gebruik 36 SWG-magneetdraad of een vergelijkbare meter. Dikkere draden hebben minder weerstand, waardoor meer stroom vloeit. Hoewel dit de sterkte van de elektromagneet verhoogt, zal het ook de batterij veel sneller leeg maken, dus een dunne draad is het beste voor dit experiment.

Gebruik een langere ijzeren spijker om de kracht van de solenoïde te vergroten en voeg meer toe windingen naar de spoel.

Waarschuwing

Laat de batterij niet langer dan 10 tot 15 seconden met de batterij verbonden zijn. Langer en de batterij raakt snel leeg en de batterij en de batterij kunnen erg heet worden.