Elettricità e magnetismo sono strettamente correlati e in realtà sono in realtà due aspetti dello stesso fenomeno. Anche se molto è ancora sconosciuto circa la natura di queste forze, il concetto di base è che una corrente elettrica produce un campo magnetico. Questo campo può essere controllato attraverso vari mezzi per la produzione di elettromagneti con gamme di potenza operativa specifica e la forza di sollevamento. Wrapping diversi giri di filo di rame attorno un materiale magnetico, come il ferro, e controllando l'energia elettrica attraverso il conduttore, un magnete di qualsiasi forza teoricamente può essere prodotto con ingegno sufficiente.
Istruzioni
• Avvolgere diversi giri del legare del magnete attorno all'albero d'acciaio dall'alto verso il basso. Quando viene raggiunta la fine dell'albero, continuare avvolgimento nella stessa direzione di rotazione, ma indietro fino alla cima. Sempre continuare avvolgimento nella stessa direzione. Quando la parte superiore è raggiunto di nuovo, continuare giù. Continuare a farlo fino a quando l'avvolgimento di filo è di lunghezza sufficiente. Come filo di rame più viene utilizzato, la resistenza aumenterà e richiedono quindi una tensione maggiore per l'esecuzione.
• Utilizzare la legge di Ohm per determinare i requisiti di potenza necessaria della bobina. La corrente assorbita dalla bobina è uguale alla tensione di alimentazione divisa la resistenza della bobina. L'utilizzo di energia è calcolato come volt moltiplicato per ampere. Maggiore è il calibro (diametro inferiore) utilizzato per il filo di avvolgimento, maggiore sarà la resistenza attraverso la bobina. Aumentare la resistenza, aumentando la lunghezza del filo o diminuendo il suo diametro, ad esempio, necessita di una tensione superiore per disegnare una pari quantità di corrente e quindi di mantenere la stessa potenza.
• Fissare il filo di avvolgimento con nastro o legare l'estremità del filo di rame in un nodo così esso non può rilassarsi.
• Rimuovere circa un pollice di smalto o di isolamento da ogni estremità del filo avvolto. Questo espone elettricamente conduttore e i fili servono come i terminali per l'elettromagnete.
• Fissare le due estremità, o terminali, dell'elettromagnete a una tensione variabile o variabile alimentazione elettrica della corrente, sia direttamente o tramite jumper di alligatore clip fili.
• Accendere l'alimentazione elettrica e regolare la tensione fino a quando l'elettromagnete è di resistenza voluta.
Consigli & Avvertenze
- Campo magnetico è inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra i due oggetti. Se una clip di carta può essere sollevata un pollice di distanza da un certo elettromagnete, ci vorrebbe un altro elettromagnete nove volte più forte per sollevare la stessa clip di carta ad una distanza di tre pollici (3 ^ 2).
- Tenete a mente, campi magnetici non sono correttamente spiegati dalla fisica classica. Fisica quantistica e matematica avanzata pertanto sono necessari per fornire la migliore previsione di ciò che accadrà in determinate condizioni.
- Per l'ingegnere di elettromagneti di sollevamento, tuttavia, un approccio di prova ed errore può solitamente sufficiente a produrre un elettromagnete abbastanza forte.
- In generale, una più forte corrente produce un campo magnetico più forte. Se la confezione del vostro filo di rame è di 10 Ohm e si posiziona 30 volt attraverso di esso, sarà portata 3 ampere. 30 volt moltiplicato per 3 ampere è 90 watt.
- La resistenza del filo di rame avvolto intorno all'albero in acciaio creerà calore. Si aspettano che l'elettromagnete otterrà caldo e gestirlo in modo appropriato, anche se questo non sarà necessariamente il caso. Nel peggiore dei casi, la vernice e l'isolamento sopra il filo di rame sarà bruciare e prendere fuoco. Il rame si può anche diventare abbastanza calda per fondere. È consigliabile inserire un fusibile in linea con l'elettromagnete per proteggere il cavo di alimentazione nel caso in cui questo accade.