Door Jason Thompson • Bijgewerkt op 24 maart 2022

Een elektromagneet is een veelzijdig apparaat dat het gedrag van een permanente magneet emuleert en de mogelijkheid biedt om het magnetische veld op verzoek aan te passen. Door geleidende draad rond een ferromagnetische kern te wikkelen en deze van elektrische stroom te voorzien, kunt u een magneet creëren die zo sterk (of zo zwak) is als u nodig heeft. Hoewel het eenvoudig is om er thuis een te bouwen, kan oververhitting een serieus probleem worden als de draad wordt blootgesteld aan spanning of stroom die zijn capaciteit te boven gaat. Met een doordacht ontwerpproces kunt u dit probleem voorkomen en zorgen voor een betrouwbare, veilige elektromagneet.

Stap 1:Bereken de draadlengte

Bepaal de diameter van de spoel (de afstand van de ene kant van de spoel tot de andere kant) en vermenigvuldig deze met π (3,14). Vermenigvuldig dat resultaat vervolgens met het aantal windingen in de spoel. Het product geeft u de totale draadlengte die nodig is voor de elektromagneet. Gebruik dezelfde eenheden (inch of centimeter) waarin u de diameter heeft gemeten.

Stap 2:Schat de draadweerstand

Raadpleeg een weerstandstabel voor draadmeters en kies een meter. Zoek de weerstand op per lengte-eenheid (ohm per voet of meter). Vermenigvuldig die waarde met de draadlengte berekend in Stap 1 om de totale weerstand van de gekozen draad te vinden.

Stap 3:Bepaal de huidige stroom

Deel de accuspanning door de totale weerstand uit stap 2. Het quotiënt geeft de stroom aan die door de spoel zal stromen zodra deze is ingeschakeld.

Stap 4:Controleer de draadstroomsterkte

Vergelijk de berekende stroom met de maximale stroomsterkte voor de geselecteerde meter op een stroomdiagram. Als de verwachte stroom de limiet van de meter overschrijdt, kiest u een draad met een lagere maat (dikker) en herhaalt u de berekeningen. Ga door met dit proces totdat je een draad vindt die de stroom veilig aankan zonder oververhitting.

Tools vereist

• Rekenmachine
• Draadmeterweerstandstabel
• Tabel met stroomsterkte van draden

TL;DR

Meer spoelwindingen en een hogere accuspanning verhogen de magnetische sterkte, maar u moet ook een draaddikte kiezen die de resulterende stroom veilig kan transporteren om oververhitting te voorkomen.