Как в домашних условиях сделать мощный магнит: Как сделать самодельный неодимовый магнит своими руками — Антемион

Содержание

Как сделать простой электромагнит своими руками

А вы знаете, что магнит может быть не только постоянным, но и работающим от электрической энергии с возможностью включения и выключения магнитного поля? Так называемые электромагниты широко применяются в электротехнике. Подобный электромагнит вы можете сделать самостоятельно. Далее узнаете как сделать электромагнит в домашних условиях.

Как изготовить электромагнит подробно изложено в данной инструкции.

Предупреждение: чем больший ток будет проходить через провод самодельного электромагнита, тем сильнее провод будет нагреваться и это даже может вызвать возгорание. Для уменьшения нагрева, при создании электромагнита, используйте более толстый медный провод.

Материалы:

Телефонный провод (или медный эмалированный кабель от трансформатора).
Инструмент для зачистки кабеля.
Ножницы.
Плоскогубцы.
Элемент питания типа «D» (или другой источник питания).
Липкая лента или клей.
Сердечник из черного металла, используйте стальной гвоздь или отрезок трубы.
Маленькие железные предметы для тестирования (винты, гвозди и др.).
Ваши руки.

Файлы

Шаг 1: Саймон говорит: Зачищай!

Удалите наружную оболочку телефонного кабеля, не трогая при этом оболочку самих проводов. Для изготовления мощного плоского электромагнита своими руками достаточно 0,6-1,0 метра такого кабеля.

Зачистите концы провода (если у вас несколько коротких обрезков проводов, то скрутите их концы или спаяйте, чтобы получился один длинный провод, а затем заизолируйте соединения изоляционной лентой). Теперь необходимо зафиксировать один конец шнура на сердечнике.

Приклейте конец провода к сердечнику с помощью клея или липкой ленты.

Начинайте наматывать кабель, как показано на видео ниже.

Файлы

Шаг 2: Завершаем намотку

После того, как вы намотаете катушку на сердечник (витки мотайте только в одном направлении, иначе в магните будут создаваться противоположные магнитные поля, которые будут взаимно гасить друг друга), завяжите или приклейте второй конец к катушке; вы также можете обернуть катушку липкой лентой.

Примечание: не оборачивайте липкой лентой полностью весь сердечник, иначе он будет хуже магнитить.

Пришло время проверить работу вашего электромагнита.

Поставьте элемент питания минусовым контактом на один конец провода, а другой конец держите в руке. Теперь прикоснитесь проводом, который вы держите, к верхнему, плюсовому контакту батарейки. Пододвиньте какую-нибудь железяку к металлическому сердечнику. Вы можете почувствовать (а может и нет), притяжение детали к сердечнику электромагнита. Магнитная сила притяжения зависит от силы тока, проходящей через электромагнит и количества витков катушки. Прикоснитесь железной деталью, и она прилипнет к нему.

См. видео ниже.

Файлы

Шаг 3: Увеличиваем силу электромагнитного поля и монтируем ручку

Посмотрите видео, ссылка на которое есть в конце этой статьи, и вам станет понятнее устройство электромагнита.

Чтобы увеличить силу магнитного поля, нужно увеличить количество витков электромагнита. После того, как вы намотаете первый ряд провода, оберните ряд липкой лентой и намотайте еще один поверх ленты. Убедитесь в том, что вы продолжаете намотку катушки все в том-же направлении. Вы можете намотать столько слоев, сколько захотите, но имейте ввиду, что чем дальше от сердечника находится слой, тем ниже его КПД.

Примечание: вышесказанное означает, что магнитное поле самого магнита будет увеличиваться (суммироваться) при увеличении числа слоев катушки, но магнитное поле каждого отдельно взятого слоя будет уменьшаться, при отдалении его от сердечника.

Чтобы сделать ручку:

Зафиксируйте оба конца провода на задней части сердечника.
Примотайте изолентой концы к сердечнику, чтобы они не разошлись.

Наденьте на заднюю часть кусок трубки из немагнитного материала. Трубка должна плотно надеваться на сердечник.
Примотайте изолентой трубку, чтобы она не соскочила.

Примечание: при высокой силе тока и сильном нагреве, включайте электромагнит на короткий период; при невысокой силе тока – электромагнит можно использовать в течение длительного времени.

Файлы

Как сделать электромагнит дома. Как сделать сильный магнит своими руками в домашних условиях? Создание магнита с подручных средств

Человек впервые познакомился с магнитом еще в древности. Однако очень быстро этот естественный камень перестал удовлетворять потребности людей. Именно тогда и была разработана технология изготовления магнитов. Конечно, с тех пор прошло много времени. Технология значительно изменилась, и теперь появилась возможность изготовить магнит в домашних условиях. Для этого не нужно обладать особенными навыками и знаниями. Достаточно иметь под рукой все необходимые материалы и инструменты. Итак, изготовление магнита выглядит следующим образом.

Магнитомягкие материалы

Все материалы, способные к намагничиванию, можно разделить на магнитомягкие и магнитотвердые. Между ними существует значительная разница. Так, магнитомягкие материалы сохраняют магнитные свойства недолго.

Можно провести эксперимент: проведите несколько раз по сильному магниту железным брусочкам. В результате материал приобретет свойства притягивать другие металлические предметы. Однако изготовление обладающего этими способностями, в данном случае невозможно.

Магнитотвердые материалы

Подобные материалы получаются в результате намагничивания обычного куска железа. В данном случае свойства сохраняются значительно дольше. Однако они полностью исчезают при ударе предмета о достаточно твердую поверхность. Также разрушаются, если нагреть материал до 60 градусов.

Что понадобится

В заключение

Изготовление постоянных магнитов в домашних условиях — процесс достаточно простой. Однако при использовании определенных схем следует соблюдать аккуратность.

Самым мощным из постоянных магнитов считается неодимовый. Изготовить его в домашних условиях можно, однако для этого требуется заготовка из редкоземельного металла — неодима. Помимо этого, применяют сплав бора и железа. Такая заготовка намагничивается в магнитном поле. Стоит отметить, что такое изделие обладает огромной силой и теряет только 1 процент своих свойств в течение ста лет.

Для того дабы сделать сильный электромагнит , возьмите отличный магнитопровод, обмотайте его изолированным проводником и подключите к источнику тока. Мощность такого электромагнит а дозволено регулировать разными методами.

Вам понадобится

кусок низкоуглеродистой электротехнической стали цилиндрической формы, отчужденный медный провод, источник непрерывного тока.

Инструкция

1. Возьмите заготовку из электротехнической стали и старательно, виток к витку обмотайте ее изолированным медным проводом. Провод возьмите среднего сечения, для того, дабы вместилось как дозволено огромнее витков, но в то же время не слишком тонкий, дабы он не перегорел от крупных токов.

2. Позже этого подсоедините провод к источнику непрерывного тока через реостат, если в самом источнике нет вероятности регулировать напряжение. Для такого магнита абсолютно довольно источника, тот, что выдает до 24 В. Позже этого переведите ползунок реостата на наивысшее сопротивление либо регулятор источника на минимальное напряжение.

3. Медлительно и осмотрительно увеличивайте напряжение. При этом появится характерная вибрация, сопровождаемая звуком, тот, что дозволено слышать при работе трансформатора – это типично. Непременно контролируйте температуру обмотки, от того что от этого зависит продолжительность работы

электромагнит а. Доведите напряжение до того значения, при котором медный провод начнет очевидно нагреваться. Позже этого отключите ток и дайте обмотке остынуть. Вновь включите ток и с подмогой таких манипуляций обнаружьте наивысшее напряжение, при котором проводник не будет нагреваться. Это и будет номинальный режим работы сделанного электромагнит а.

4. Поднесите к одному из полюсов работающего магнита тело из вещества, которое содержит сталь. Оно должно прочно притянуться к пятаку магнита (пятаком считаем основание стального сердечника). Если сила притяжения неудовлетворительна, возьмите провод с большей длиной и наложите витки несколькими слоями, пропорционально увеличивая магнитное поле.

При этом сопротивление проводника увеличится, и его регулировку необходимо будет проводить вновь.

5. Дабы магнит класснее притягивал, возьмите сердечник подковообразной формы и обмотайте проводом его прямые участки – тогда поверхность притяжения и его сила увеличится. Дабы увеличить силу притяжения, сделайте сердечник из сплава железа и кобальта, проводимость магнитного поля которого несколько выше.

Люди давным-давно подметили, что при пропускании электрического тока через катушку, намотанную из металлического провода, создается магнитное поле. А если, поместить внутри этой катушки какой-нибудь металл, ферромагнетик (сталь, кобальт, никель и т.п.), то результативность магнитного поля повышается в сотни, а то и в тысячи раз. Так и возник на свет электромагнит , тот, что и в наше время является необходимой частью многих электротехнических устройств.

Вам понадобится

Гвоздь, плоскогубцы, эмалированный провод, кембрик (изоляция от проводов), источник питания, бумага, изолента.

Инструкция

1. Возьмите толстый гвоздь и плоскогубцами откусите от него острый кончик. Место среза обработайте напильником, так дабы торец гвоздя был ровным и гладким. После этого, обожгите его в печке, дайте ему самому остыть на воздухе и отчистите от нагара.

3. Возьмите эмалированный провод и плотно, виток к витку намотайте его на кембрик, когда намотаете один слой, оберните его бумагой и наматывайте дальнейший. Чем огромнее намотаете витков, тем огромнее будет результативность электромагнит а. Позже окончания намотки выведите провода наружу, оберните конечный слой обмотки бумагой и замотайте изолентой. Очистите концы проводов от эмали и подключите их к источнику тока, электромагнит будет притягивать к себе металлические предметы.

Видео по теме

Обратите внимание!
Не подключайте электромагнит на основе гвоздя к сетевому напряжению в 220 вольт.

Полезный совет
Отличнее каждого применять непрерывный ток, результативность будет огромнее. Для переменного тока, сердечник уместно сделать наборный из электротехнической стали, скажем от ветхого трансформатора, дабы минимизировать вихревые токи, возникающие в нем. Чем огромнее площадь сердечника, тем результативней электромагнит.

Источником тока именуется устройство, где происходит реформирование энергии какого-нибудь вида в электрическую энергию. В нем происходит работа, в основе которой лежит распределение правильно и негативно заряженных частиц, накапливающихся на полюсах источника.

Вам понадобится

угольный стержень, нашатырный спирт, клейстер, цинковый сосуд, оцинкованное сталь, поваренная соль, питьевая сода, монеты, лимон, яблоко, вольтметр, гальванометр

Инструкция

1. Сделайте химический источник тока , в котором за счет химических реакций произойдет реформирование внутренней энергии в электрическую.Примером этому служит гальванический элемент, где угольный стержень вставлен в цинковый сосуд.

2. Разместите стержень в полотняный мешочек, заблаговременно наполните его смесью угля с оксидом марганца.

3. Используйте в элементе клейстер из муки на растворе нашатырного спирта. Во время взаимодействия цинка с нашатырем, угольный стержень приобретает правильный заряд, а цинк – негативный. Между цинковым сосудом и заряженным стержнем возникнет электрическое поле. В этом источнике тока позитивным электродом будет являться уголь, негативным – цинковый сосуд.

4. Сделайте батарею, объединив несколько сходственных гальванических элементов. Источники тока на этой основе применяются в ИБП, а также в бытовых самостоятельных электроприборах. На их основе производят аккумуляторы для автомобилей, электромобилей и сотовых телефонов.

5. Возьмите электрическую лампу без стеклянного баллона, вверните ее в патрон, заблаговременно укрепленный на подставке. Объедините с гальванометром. Если нагреть место соединения спирали с проволочкой спичкой, то прибор покажет присутствие тока .

6. Возьмите яблоко либо лимон и воткните в него медную проволоку. Прикрепите на маленьком расстоянии оцинкованное сталь. Получится батарейка, т.е. гальванический элемент. Если измерить вольтметром напряжение на этой батарейке, то оно будет около 1 В. Дозволено также сделать огромную батарею, подключив элементы ступенчато.

7. Возьмите по пять «белых» и «желтых» монет. Разложите их, чередуя между собой. Проложите между ними прокладки, исполненные из газеты, заблаговременно смоченной в растворе традиционной поваренной соли. Поставьте их столбиком и сожмите. Подсоединив вольтметр к первой «белой» и последней «желтой» монете, дозволено найти напряжение, а прикоснувшись, даже получить легкий удар электрическим током. Все металлические детали заблаговременно следует очистить от жира.

Видео по теме

Создание сильных электромагнитов – это трудная техническая задача. В промышленности, как, собственно, и в повседневной жизни магниты огромный мощности нужны. В ряде государств теснее даже работают поезда на магнитной подушке. Машины с электромагнитным мотором скоро массово появятся и у нас под маркой «Ё-мобиль». Но как создаются магниты крупный мощности?

Инструкция

1. Сразу стоит подметить, что магниты делятся на несколько классов. Есть непрерывные магниты – это, как водится, куски определённого металла и сплава, владеющие определённым магнетизмом без стороннего воздействия. А есть также электромагниты. Это технические приборы, в которых магнитное поле создаётся путём проведения электрического тока через особые катушки.

2. Из непрерывных магнитов к категории сильных дозволено отнести только неодимовые. При относительно маленьком размере, они имеют примитивно ошеломляющие магнитные колляции. Во-первых, свои магнитные свойства они теряют только на 1% за сто лет. Во-вторых, при относительно маленьких размерах, они имеют большую магнитную силу. Изготавливаются неодимовые магниты неестественно. Для их создания нужен редкоземельный металл неодим. Также применяется сталь и бор. Полученный сплав намагничивается в магнитном поле. В результате, неодимовый магнит готов.

3. В промышленности же повсюду используются сильные электромагниты. Их конструкция куда труднее, чем у непрерывных магнитов . Для создания сильного электромагнита нужна катушка, состоящая из обмотки из медного провода, а также железного сердечника. Сила магнита в данном случае зависит только от силы тока, проведённого через катушки, а также числа витков провода на обмотке. Стоит подметить, что при определённой силе тока намагничивание железного сердечника подвергается насыщению. Следственно самые сильные индустриальные магниты изготовляются без него. Взамен этого добавляется ещё некоторое число витков провода. В большинстве же сильных индустриальных магнитах с железным сердечником число витков провода редко превышает десяти тысяч на метр, а применяемая сила тока – 2-х ампер.

Фактически всякий домашний мастер начинал свое знакомство с физикой в детстве с постройки электромагнита . Если у вас подрастает сын, пришла пора и ему совместно с вами собрать данный несложный прибор, позже чего он наверно заинтересуется наукой и техникой и в будущем тоже станет домашним мастером. Да и вам наверно будет небезынтересно припомнить детство.

Вам понадобится

Несколько метров изолированного провода
Изолента
Гвоздь
Паяльник, припой и нейтральный флюс
Кусачки
Две батарейки AA и отсек для них
Лампочка на 3,5 В, 0,26 А
Выключатель
Скрепки

Инструкция

1. Возьмите гвоздь и обмотайте его слоем изоленты таким образом, дабы открытой осталась только шляпка.

2. Возьмите несколько метров изолированного провода и намотайте его на гвоздь внавал.

3. Концы провода зачистите. Объедините ступенчато батарейный отсек, лампу и получившийся электромагнит.

4. Вставьте в батарейный отсек батарейки и включите выключатель. Лампа засветится.

5. Удостоверитесь, что гвоздь начал притягивать к себе скрепки.

6. Гвоздь исполнен из магнитомягкой стали. Это обозначает, что остаточную намагниченность он если и сберегает, то недолго. Позже того, как вы отключите электромагнит, он стремительно утратит способность притягивать скрепки. Существуют также магнитотвердые сорта стали. Изделие из такой стали, будучи некогда намагниченным, после этого длинно сберегает это качество.

7. Намагнитьте с поддержкой электромагнита скрепку. Она должна сберегать намагниченность дольше, чем гвоздь. Еще дольше ее сберегает отвертка. В ряде случаев, намагниченная отвертка гораздо комфортнее, чем ненамагниченная. Но учтите, что пользоваться такими отвертками любят не все. Некоторым домашним мастерам намагниченные отвертки, напротив, кажутся дюже неудобными.

8. Проведите такой навык. Поднесите к электромагниту скрепку – она притянется к нему. К этой скрепке поднесите иную, к ней – еще одну, составив тем самым цепочку из скрепок. Скрепки будут держаться друг на друге, пока вы не отключите электромагнит. Позже же его отключения цепочка скрепок стремительно распадется.

9. На скорость намагничивания и размагничивания стальных изделий влияют механические воздействия. Удостоверитесь в этом так. Включите электромагнит, слегка постучите по шляпке гвоздя, позже чего отключите его. Намагниченность сохранится несколько дольше. Если же постучать по шляпке гвоздя, когда электромагнит отключен, он и размагнитится стремительней.

10. Поднесите к электромагниту непрерывный магнит, имеющий приблизительно ту же силу, что и электромагнит. Удостоверитесь, что разноименные полюса магнитов притягиваются, а одноименные – отталкиваются. Поменяв полярность питания электромагнита , вы найдете, что его полюса также поменялись местами.

11. Обратите внимание, что, будучи включенной через электромагнит, лампа неторопливей набирает яркость, а при размыкании выключателя между его контактами проскакивает искра, которая не отслеживается без электромагнита . Это проявляет себя так называемая самоиндукция. О том, что это такое, ваш сын узнает в старших классах на уроках физики, либо, если это ему увлекательно теснее теперь, прочитает в интернете.

Обратите внимание!
Не подключайте электромагнит к батарейкам напрямую, без лампы.Не касайтесь оголенных концов проводов в момент отключения электромагнита, дабы не получить удар напряжением самоиндукции.

Видео по теме

Электромагнит, в отличие от постоянного магнита, приобретает свои свойства только под воздействием электрического тока. С его помощью он меняет силу притяжения, направление полюсов и некоторые другие характеристики.

Некоторые увлеченные механикой люди самостоятельно делают электромагниты, чтобы использовать их в самодельных установках, механизмах и разнообразных конструкциях. Сделать электромагнит своими руками несложно. Используются простые приспособления и подручные материалы.

Самый простой набор для изготовления электромагнита

Что понадобится:

Один железный гвоздь 13-15 см. в длину или иной металлический предмет, который и станет сердечником электромагнита.
Около 3 метров изолированной медной проволоки.
Источник электропитания — аккумуляторная батарея или генератор.
Небольшие провода для контакта провода с батарейкой.
Изолирующие материалы.

Если вы используете более крупную металлическую заготовку для создания магнита, то количество медной проволоки должно пропорционально увеличиваться. Иначе магнитное поле получится слишком слабым. Сколько именно понадобится обмотки, точно ответить нельзя. Обычно мастера выясняют это экспериментальным путем, увеличивая и уменьшая количество проволоки, параллельно измеряя изменения магнитного поля. Из-за избытка проволоки сила магнитного поля тоже становится меньше.

Пошаговая инструкция

Следуя простым рекомендация, вы легко сделаете электромагнит самостоятельно.

Зачищаем концы медного провода

Шаг 1

Очистите от изоляции концы медного провода, который будете наматывать на сердечник. Достаточно 2-3 см. Они понадобятся, чтобы соединить медную проволоку с обычной, которая в свою очередь будет подключаться к источнику питания.

Наматываем медный провод вокруг гвоздя

Шаг 2

Вокруг гвоздя или другого сердечника аккуратно намотайте медный провод так, чтобы витки были расположены параллельно друг к другу. Делать это необходимо только в одном направлении. От этого зависит расположение полюсов будущего магнита. Если вы захотите изменить их расположение, то можно просто перемотать проволоку в другом направлении. Не выполнив этого условия, вы добьетесь того, что магнитные поля различных секций будут воздействовать друг на друга, из-за чего сила магнита будет минимальной.

Подсоединяем провод к батарейке

Шаг 3

Концы очищенного медного провода соедините с двумя заранее подготовленными обычными проводками. Соединение заизолируйте, а один конец проводка подключите к клемме положительного заряда на аккумуляторе, а другой — на противоположный конец. Причем неважно, какой проводок к какому концу будет подключен — это не отразится на эксплуатационных возможностях электромагнита. Если все сделано правильно, то магнит сразу же начнет работать! Если у аккумулятора есть реверсивный способ подключения, то вы сможете изменить направление полюсов.

Электромагнит работает!

Как повысить силу магнитного поля

Если полученный магнит кажется вам недостаточно мощным, попробуйте увеличить количество витков медного провода. Не забывайте о том, что, чем дальше расположены провода от железной сердцевины, тем меньше будет воздействие их на металл. Другой способ — подключить более мощный источник питания. Но и тут нужно быть осторожнее. Слишком сильный ток разогреет сердечник. При высоком нагреве плавится изоляция, и электромагнит может стать опасным.

Подключили мощный источник питания — магнит стал мощнее

Есть смысл поэкспериментировать с сердечниками. Возьмите более толстое основание — металлический брусок шириной 2-3 см.

Узнать, насколько мощный получился электромагнит, позволит специальный прибор, измеряющий силу магнитного поля. С его помощью и методом экспериментов вы найдете золотую середину в создании электромагнита.

В этом видео уроке канал «Э+М» рассказал о том, что такое электромагнит. Также показал, как сделать его руками с напряжением питания 12 вольт и поставил серию опытов с его использованием. Показал, как увеличить эффективность.

Для начала немного теории истории. В начале 19 века датский физик Эрстед обнаружил связь между электричеством и магнетизмом. Ток, проходящий через проводник, находящийся рядом с компасом, отклоняет его стрелку в сторону проводника. Это свидетельствует о наличии магнитного поля вокруг проводника. Также выяснилось, что если в намотать проводник в катушку, его магнитные свойства усилится. В катушке с проводом, так называемом соленоиде, образуются магнитные линии, такие же, как и в постоянном магните.

В зависимости от того, какой стороной понесем катушку к компасу, он будет отклоняться в ту или иную сторону. Так как в катушке образовались два полюса: северный и южный. Можно изменить направление электрического тока, когда поменяются полюса. Для эксперимента автор канала намотал 2 одинаковые катушки. Первая катушка 260 витков, сопротивление 7 ом. 2 в два раза больше. 520 витков, сопротивление 15 ом. Питание будет осуществляться от источника постоянного тока. Напряжение 12 вольт. В данном случае это компьютерный блок питания. Также подойдет свинцовый аккумулятор.

Начнем эксперименты с первой катушке, у которой 260 витков. Мультиметр установлена в режиме измерения тока. Он покажет ток в амперах, текущий через катушку. Как видим показатель 1,4 ампера. Этого достаточно, чтобы притянуть маленькие металлические предметы. Попробуем объект побольше. Пусть это будет железный рубль. Катушка не может справиться с этой нагрузкой. Попробуем провести тот же опыт со второй катушкой. Ток здесь составляет 0,7 ампера. Это в 2 раза меньше, чем у 1. При том же напряжении 12 вольт. Она также не может притянуть рубль. Что можно сделать, чтобы увеличить магнитные свойства нашей катушки? Попробуем ставить железный сердечник. Для этого используем болт. Теперь он выступит в качестве магнитопровода. Последний способствует прохождению магнитного потока через себя, увеличивает соответствующие свойства соленоида. Теперь наша конструкция превратилась в электромагнит. Он уже с легкостью справляется с рублем. Ток остался таким же, 1,4 ампера.

Поэкспериментируем дальше и посмотрим, сколько таких предметов может притянуть магнитная катушка.Электромагнит нагрелся, значит его сопротивление увеличилось. Чем больше сопротивление, тем меньше ток. Тем меньше магнитное поле катушка создаёт. Дадим а полностью остыть электромагниту и повторим экспериментов. В этот раз нагрузкой станут 12 монет. Как видим, нижние монеты при снижении тока начали сами отпадает. Сколько не пытался ведущий экспериментировать, удалось поднять не более такой нагрузки.

Проведем тот же опыт со второй катушкой. У него два раза больше витков. Посмотрим, сильнее ли она, чем предыдущая.Смотрите продолжение о электромагните на 12 вольт на видео с 6 минуты.

izobreteniya.net

Как сделать самодельный электромагнит

В этом видеоролике канала Креосан показано, как сделать самостоятельно электрический магнит. Нужно взять трансформатор от микроволновки, распилить его и достать обмотки. Также подойдут и другие трансформаторы. Но мощные и доступные только в микроволновках.

Нам понадобится первичная обмотка. Мы его только включили в сеть, а он уже начинает вибрировать. Что же будет, когда он будет притягивать железо? Настало время испытать electromagnet. На него можно подавать 12, 24, 36, 48, 110, 220 вольт. При этом может быть постоянный и переменный ток. Включаем аккумулятор от ноутбука и посмотрим, на что способен самодельный электромагнит при напряжении 12 вольт. Берем орешек и при участии электромагнита плющим его дверью. Как видите, с орешком он легко расправился. Попробуем поднять что-то потяжелее. Например крышку от канализационного люка.

Есть идея простого измерителя пульсаций.

Простейший электромагнит за 5 минут

Далее. Еще один канал (HM Show) выпустил ролик по той же теме.Он показал, как сделать простой электромагнит за 5 минут. Для изготовления устройства своими руками понадобится стальной стержень, медная проволока и любой изолирующий материал.

Для начала изолируем стальной стержень строительным скотчем, излишки материала отрезаем. Необходимо намотать медную проволоку на изолирующий материал так, чтобы было как можно меньше воздушных зазоров. От этого зависит сила магнита, также от толщины медной проволоки, количества витков и силы ток. Данные показатели нужно подбирать экспериментально. После того, как намотали проволоку, обмотать её изолирующим материалом.

Зачищаем концы проволоки. Подключаем магнит к блоку питания и подаем напряжение четыре вольта с силой тока 1 ампер. Как видим, болтики плохо магнитятся. Чтобы усилить магнит, увеличиваем силу тока до 1,9 ампера и результат сразу меняется в лучшую сторону! С данной силой тока можем уже поднимать и не только болтики, но и кусачки с плоскогубцами. Попробуйте изготовить с использованием батарейки, а получившийся результат написать в комментариях.

izobreteniya.net

Как сделать электромагнит своими руками в домашних условиях

Такое устройство удобно тем, что его работой легко управлять при помощи эл/тока – менять полюса, силу притяжения. В некоторых вопросах оно становится поистине незаменимым, а часто используется как конструктивный элемент различных самоделок. Своими руками сделать простой электромагнит несложно, тем более что практически все необходимое можно найти в каждом доме.

Что понадобится

Любой подходящий образец из железа (оно хорошо магнитится). Это будет сердечник электромагнита.
Проволока – медная, обязательно с изоляцией, чтобы предотвратить прямой контакт двух металлов. Для самодельного эл/магнита рекомендуемое сечение – 0,5 (но не более 1,0).
Источник постоянного тока – батарейка, АКБ, БП.

Дополнительно:

Соединительные провода для подключения электромагнита.
Паяльник или изолента для фиксации контактов.

Это общая рекомендация, так как электромагнит изготавливается с определенной целью. Исходя из этого, и подбираются составные части схемы. А если он делается в домашних условиях, то какого-то стандарта и быть не может – подойдет все, что есть под рукой. Например, применительно к первому пункту в качестве сердечника нередко используют гвоздь, дужку замка, отрезок железного стержня – выбор вариантов огромный.

Порядок изготовления

Обмотка

Медный провод аккуратно, виток за витком, накручивается на сердечник. При такой скрупулезности КПД электромагнита будет максимально возможным. После первого «прохода» по железному образцу проволока укладывается вторым слоем, иногда и третьим. Это зависит от того, какая мощность устройства требуется. Но направление намотки должно быть неизменным, иначе произойдет «разбалансировка» магнитного поля, и электромагнит вряд ли что-то сможет притянуть к себе.

Чтобы понять смысл протекающих процессов, достаточно вспомнить уроки физики из курса средней школы – движущиеся электроны, создаваемое ими ЭМП, направление его вращения.

После окончания намотки проволока обрезается так, чтобы выводы было удобно подключить к источнику питания. Если это батарейка – то напрямую. При использовании БП, аккумулятора или иного прибора понадобятся соединительные провода.

Что учесть

С количеством слоев есть определенные сложности.

С увеличением витков повышается реактивное сопротивление. Значит, сила тока начнет снижаться, а притяжение станет более слабым.
С другой стороны, повышение номинала тока вызовет нагрев обмотки.

Именно поэтому ориентироваться на сторонние советы «бывалых и повидавших» не стоит. Есть конкретный сердечник (со своей магнитной проводимостью, размерами, сечением), проволока и источник питания. Поэтому придется экспериментировать, добиваясь оптимального сочетания таких параметров, как ток, сопротивление и температура.

Подробно принцип действия работы электромагнита описан в следующем видео:

Подключение

Зачистка выводов «медяшки». Проволока изначально покрыта несколькими слоями лака (в зависимости от марки), а он, как известно – изолятор.
Спаивание медного и соединительного проводов. Хотя это и непринципиально – можно сделать скрутку, изолировав ее трубкой ПВХ или клейкой лентой.
Фиксация вторых концов проводов на зажимах. Например, типа «крокодил». Такие съемные контакты позволят легко менять полюса электромагнита, если это понадобится в процессе его применения.

Для изготовления мощного электромагнита домашние умельцы нередко используют катушку от МП (магнитного пускателя), реле, контакторов. Они есть и на 220, и на 380 В.

Железный сердечник подобрать по ее внутреннему сечению несложно. Для удобства управления в схему нужно включить реостат (переменное сопротивление). Соответственно, такой эл/магнит подключается уже к розетке. Сила притяжения регулируется изменением R цепи.

Можно повысить мощность электромагнита за счет увеличения сечения сердечника. Но только до определенных пределов. И здесь придется экспериментировать.

Прежде чем делать эл/магнит, необходимо убедиться, что выбранный образец железа для этого подходит. Проверка достаточно простая. Берется обычный магнитик; в доме много чего есть на таких «присосках». Если он притянет подобранную для сердечника деталь, можно использовать. При отрицательном или «слабом» результате лучше поискать другой образец.

Сделать электромагнит достаточно просто. Все остальное зависит от терпения и сообразительности мастера. Возможно, чтобы получить то, что нужно, придется поэкспериментировать – с напряжением питания, сечением проволоки и так далее. Любая самоделка требует не только творческого подхода, но и времени. Если его не пожалеть, то отличный результат обеспечен.

electroadvice.ru

Независимо от того, для чего человеку понадобился магнит, его легко можно сделать в домашних условиях. Когда под рукой такая штука, с ее помощью можно не только позабавиться, поднимая со стола различные мелкие железяки, но и подыскать ей полезное применение, например, найти оброненную на ковер иголку. Из этой статьи вы узнаете, как легко можно сделать электромагнит своими руками в домашних условиях.

Немного физики

Как мы помним (или не помним) из уроков физики, для того, чтобы преобразовать электрический ток в магнитное поле, нужно создать индукцию. Индуктивность создается при помощи обычной катушки, внутри которой это поле возникает и передается на стальной сердечник, вокруг которого совершена обмотка катушки.

Таким образом, в зависимости от полярности, один конец сердечника будет излучать поле со знаком «минус», а противоположное – со знаком «плюс». Но на визуальные магнетические способности полярность ни коим образом не влияет. Итак, когда с физикой покончено, можно приступить к решительным действиям по созданию простейшего электромагнита своими руками.

Материалы для изготовления самого простого магнита

В первую очередь нам потребуется любая катушка индуктивности с намотанным на сердечник медным проводом. Это может быть обычный трансформатор из любого блока питания. Отличным средством для создания электромагнитов является обмотка вокруг зауженной тыльной части кинескопов старых мониторов или телевизоров. Нити проводников в трансформаторах защищены изоляцией, состоящей из почти невидимого слоя специального лака, препятствующего прохождению электрического тока, что нам как раз и нужно. Помимо указанных проводников, для создания электромагнита своими руками также нужно приготовить:

Обычную батарейку на полтора Вольта.
Скотч или изоленту.
Острый ножик.
Гвоздь сотку.

Процесс изготовления простейшего магнита

Начинаем с изъятия проводов из трансформатора. Как правило, его середина находится внутри стального обрамления. Можно, сняв поверхностную изоляцию на катушке, просто разматывать провод, протаскивая его между рамами и катушкой. Поскольку нам не понадобится много провода, этот способ здесь самый приемлемый. Когда мы высвободили достаточное количество провода, делаем следующее:

Наматываем изъятый из катушки трансформатора провод вокруг гвоздя, который будет служить нашему электромагниту стальным сердечником. Витки желательно делать как можно чаще, плотно прижимая их друг к другу. Не забываем на начальном витке оставить длинный конец провода, посредством которого наш электромагнит будет запитываться к одному из полюсов батарейки.
Когда дошли до противоположного конца гвоздя, также оставляем длинный проводник для запитки. Излишки провода обрезаем ножом. Чтобы спираль, намотанная нами, не распускалась, можно обмотать ее скотчем или изолентой.
Зачищаем оба конца провода, идущего от гвоздя с намоткой, от изоляционного лака ножиком.
Один конец зачищенного проводника прислоняем к плюсу батарейки и прихватываем его скотчем или изолентой так, чтобы контакт хорошо сохранялся.
Другой конец тем же способом приматываем к минусу.

Электромагнит готов к работе. Разбросав по столу металлические скрепки или кнопки, можно проверить его работоспособность.

Как изготовить более мощный магнит?

Как своими руками сделать электромагнит с более мощными магнетическими свойствами? На силу магнетизма влияет несколько факторов, и самым главным из них является мощность электрического тока батареи, которую мы используем. Например, изготовив электромагнит из квадратной батарейки на 4,5 вольт, силу его магнитных свойств увеличим втрое. 9-вольтовая крона даст еще более мощный эффект.

Но не стоит забывать, что, чем сильнее электрический ток, тем больше потребуется витков, поскольку сопротивление при малом количестве витков будет слишком сильным, что приведет к сильному нагреву проводников. При сильном их нагреве изоляционный лак может начать плавиться, витки начнут коротить друг на друга или на стальной сердечник. И то, и другое рано или поздно приведет к короткому замыканию.

Также сила магнетизма зависит от количества витков вокруг сердечника магнита. Чем их будет больше, тем сильнее будет поле индукции, и тем сильнее будет магнит.

Изготавливаем более мощный магнит

Попробуем изготовить своими руками электромагнит на 12 вольт. Питаться он будет от сетевого блока питания на 12 вольт или от 12-вольтового автомобильного аккумулятора. Для его изготовления нам понадобится гораздо большее количество медного проводника, а потому следует изначально извлечь из заготовленного трансформатора внутреннюю катушку с медным проводом. Болгарка – самое отличное средство для ее извлечения.

Что нам понадобится для изготовления:

Стальная подкова от большого навесного замка, которая послужит нам сердечником. В данном случае примагничивать железяки можно будет обоими его концами, что еще более увеличит подъемную способность магнита.
Катушка с медным проводом в лакированной изоляции.
Изолента.
Ненужный блок питания на 12 вольт или автомобильный аккумулятор.

Процесс изготовления мощного 12-вольтового магнита

Конечно, в роли сердечника можно использовать и любой другой массивный стальной штырь. Но подкова от старого замка подойдет как нельзя лучше. Ее изгиб будет служить в качестве своеобразной ручки, если мы начнем поднимать грузы, обладающие внушительным весом. Итак, в данном случае процесс изготовления электромагнита своими руками следующий:

Наматываем проволоку из трансформатора вокруг одной из подков. Витки кладем как можно плотнее. Изгиб подковы будет немного мешать, но ничего страшного. Когда заканчивается длина стороны подковы, укладываем витки в противоположную сторону, поверх первого ряда витков. Делаем, в общей сложности, 500 витков.
Когда обмотка одной половины подковы готова, обматываем ее одним слоем изоленты. Изначальный конец провода, предназначенного для подпитки от источника тока, выводим в верхнюю часть будущей ручки. Обматываем нашу катушку на подкове еще одним слоем изоленты. Другой конец проводника приматываем к изгибающейся сердцевине ручки и на другой стороне делаем еще одну катушку.
Наматываем проволоку на противоположную сторону подковы. Делаем все так же, как и в случае с первой стороной. Когда 500 витков уложено, так же выводим конец провода для запитки от энергоисточника. Кому непонятно, порядок действий хорошо показан в этом видео.

Заключительная стадия изготовления электромагнита своими руками – подпитка к энергоисточнику. Если это аккумулятор, наращиваем концы зачищенных проводников нашего электромагнита при помощи дополнительных проводов, которые подсоединяем к клеммам аккумулятора. Если это блок питания, отрезаем штекер, идущий на потребитель, зачищаем провода и к каждому прикручиваем по проводу от электромагнита. Изолируем изолентой. Включаем блок питания в розетку. Поздравляем. Вы сделали своими руками мощный электромагнит на 12 вольт, который в состоянии поднимать грузы свыше 5 кг.

Электромагнит представляет собой особый тип магнита, в котором магнитное поле создается посредством воздействия электрического тока на этот магнит. При отсутствии тока магнитное поле исчезает, и такая особенность бывает полезной во многих областях электротехники.

Электромагнит является довольно простым прибором, потому его изготовление является довольно простым и недорогим занятием. Даже в некоторых школах показывают учащимся основную технику изготовления электромагнитов с помощью провода, гвоздя и аккумулятора. И ученики с удивлением смотрят, как быстро построенный электромагнит поднимает легкие металлические предметы, такие как скрепки для бумаг, булавки и гвозди. Но вы можете также самостоятельно сделать мощный электромагнит постоянного тока, который в несколько раз сильнее, чем те, которые делают в классах.

Итак, для начала положите пальцы на провод в 50 сантиметрах от конца. Оберните провод вокруг верхней части стального штыря (можно взять большой гвоздь), начиная с места, где ваши пальцы лежат на проводе. Выполняйте обмотку плавно и аккуратно до самого конца штыря. Дойдя до конца, начинайте обматывать провод поверх первого слоя, делая новую обмотку в направлении верха штыря. Затем снова оборачивайте проволоку назад по штырю в направлении его низа, делая второй слой. Отрежьте провод от катушки, оставив 50-сантиметровый кусок проволоки в нижней части штыря.

Далее подключите верхний медный провод к отрицательной клемме, а нижний – к положительной клемме аккумулятора. Убедитесь, что провода хорошо контактируют с клеммами. Желательно иметь кнопку включения аккумулятора, или можно поставить контактор на один из концов провода, чтобы подавать питание на электромагнит, замыкая цепь, когда это необходимо. После успешной сборки проверьте работоспособность электромагнита, поднося к нему различные металлические предметы.

Следует заметить, что чем более мощный аккумулятор вы используете, тем мощнее будет и ваш электромагнит. Увеличение напряжения аккумуляторной батареи и использование большего числа слоев электромагнитной катушки увеличивает мощность электромагнита. Но при этом нужно следить за состоянием провода, поскольку он может сильно нагреваться, что в конечном итоге может быть опасно. Если толщина проволоки будет небольшой, то такая проволока будет генерировать больше тепла.

.
&nbsp&nbsp&nbspЕсли Вы хотите, чтобы интересные и полезные материалы выходили чаще, и было меньше рекламы,
&nbsp&nbsp&nbspВы можее поддержать наш проект, пожертвовав любую сумму на его развитие.

Как изготовить магнит. Изготовление магнита в домашних условиях

Ученые давно пытаются создавать сверхсильные магниты на основе различных сплавов. Но в большинстве разработок приходилось использовать материалы, которые могли представлять опасность для человека. Наконец удалось получить состав на основе неодима. Этот не представляет потенциальной угрозы для здоровья. Познакомившись с уникальными свойствами такого материала, многие задумываются, можно ли изготовить неодимовые магниты своими руками. По идеи — это сложный в технологическом плане процесс. А может можно это сделать из переработанного вторичного сырья?

Неодимовые магниты: что это за материал?

Как утверждают ученые, на эту разработку ушло около 20 лет исследований и испытаний. При выборе материалов учитывались многие факторы: доступность, технологичность, безопасность, высокие магнетические свойства, стойкость к условиям окружающей среды. Перспективным направлением ученые посчитали использование редкоземельных металлов. И неодим для этих целей подошел как раз идеально.

Магниты на его основе обладают удивительной силой сцепления. Даже небольшой объем материала позволяет удерживать вес во много раз, превышающий свою массу. Магнетические свойства сохраняются долго (теряют не более 2% за 10 лет использования). Сейчас неодимовые магниты можно приобрести в специализированных магазинах. Цены на них доступны практически любому желающему.

Состав

Магниты на основе этого редкоземельного металла обозначаются формулой Nd2Fe14B. В состав входит неодим (Nd), железо (Fe), бор (B). Особенность технологии заключается в том, что этот редкоземельный металл в чистом виде сложно выделить. Процесс спекания с остальными компонентами в порошкообразном виде должен проходить в условиях инертной среды. В противном случае происходит его быстрое окисление с потерей свойств.

Технология для обычных условий сложная, поэтому пытаться изготовить неодимовые нецелесообразно. Изделия при производстве маркируются. Число после буквы N (25, 30, 45) обозначает код. Чем выше показатель, тем сильнее материала. От числа также зависит максимальная рабочая температура магнита.

Особенности

Для предотвращения от воздействия условий среды магниты покрываются защитным составом. Обычно это два слоя никеля или улучшенный вариант с промежуточным дополнительным слоем меди. Другая важная особенность — неодимовые магниты при температуре свыше 70 °C начинают размагничиваться. Превышение предельных показателей может привести к полной потере свойств и превращения сплава просто в кусок металла.

Специфика материала предполагает особые меры безопасности при работе. Так, неодимовые магниты 50х30 мм обладают силой сцепления 100 — 115 кг, а 70х50 мм до 300 кг. При неосторожном обращении они могут причинить вред: прищемить пальцы, поранить кожные покровы, повредить кость. При неконтролируемом столкновении двух магнитов возможно крошение материала с образование острых осколков, способных поранить глаза.

Применение

Традиционно они используются в электронных приборах и устройствах, где нужно создавать постоянное магнитное поле. Свойства материала дают возможность с успехом применять их при поиске и подъеме металлических предметов со дна водоемов. Такие конструкции кроме проушины для крепления троса оборудуются рым-болтом, который просто необходим, так как при ввинчивании позволяет рассоединить две сильно сцепленные поверхности.

Магниты выпускаются с размерами от 1 до 120 мм в диаметре и разной толщины и формы. Самые тонкие из них находят широкое применение в кожгалантерейной и мебельной промышленности. Их можно встретить в забавных игрушках и приспособлениях для подвешивания различной утвари. Мощные магниты незаменимы при фильтрации сыпучих и жидких материалов. Их используют для улавливания в конвейерном потоке металлических примесей и посторонних предметов.

Высокая сила сцепления побуждает людей использовать их и для получения «экономии» при пользовании водой и газом. Приобретая неодимовые магниты для счетчиков, они, таким образом, пытаются добиться остановки или замедления вращения их механизма. Такая возможность теоретически имеется в устройствах, где внутри применяется стальные элементы. Мощный магнит, установленный в определенном месте на корпусе, может замедлить вращение крыльчатки.

Можно ли изготовить неодимовые магниты своими руками?

Промышленная технология, кроме спекания массы в сплав, предполагает еще сложный и недоступный для домашних условий процесс намагничивания полученного вещества. Для этого используются очень мощные силовые поля. Если велико желание самим добыть неодимовые магниты, своими руками это можно сделать, разобрав «отжившую» свой век электронику.

В некоторых старых винчестерах можно найти внутри один — два небольших элемента. Пытаться сверлить или дробить такие магниты нецелесообразно. Поверхностный защитный слой повреждается, материал вступает в реакцию со средой и теряет свойства. Кроме того, как уверяют специалисты, стружка обладает большой возгораемостью и может воспламенить окружающие поверхности.

Для многих людей магнит до сих пор является загадкой, хотя с данным металлом и явлением в принципе, люди познакомилась очень давно. Уже тогда была разработана целая система по изготовлению различных магнитов. Сегодня же это далеко не редкость и даже мощные магниты можно сделать в домашних условиях.

Создание магнита с подручных средств

Конечно, для многих это покажется даже чем-то сверхъестественным и возможно даже будет шоком, но даже сейчас, сидя дома, большинство людей могут изготовить магнит своими руками. Ниже представлено четыре способа, в которых описано, как сделать мощный магнит в домашних условиях.

Способ №1

Первый и наверняка поэтому самый простой способ: для его осуществления нужно лишь взять любой предмет, который можно намагнитить (предмет должен быть металлическим) и провести им несколько раз вдоль постоянного магнита, причем делать это следует только в одном направлении. Но, к сожалению, такой магнит будет недолговечным и очень быстро потеряет свои магнитные свойства.

Способ №2

Данный метод намагничивания производится с помощью батарейки или аккумулятора на 5 или 12 вольт. Чаще всего он применятся для намагничивания отверток и выполняется следующим образом:

Берется медная проволока определенной длины, которой будет достаточно для того, чтобы обмотать стержень отвертки 280 — 350 раз. Лучше всего подходит проволока из трансформаторов, или та, что предназначена для их производства.
Изолируется предмет, в данном случае, при помощи изоленты выполняется обмотка всего стержня отвертки.
Выполняется сама обмотка и подключение ее к батарее. Один конец — к плюсу, другой – к минусу. Обмотку следует проводить виток к витку, равномерно. Изоляция также должна быть плотной.

В результате данных манипуляций, с отверткой будет намного приятнее работать. Такой операцией можно превратить любые старые ненужные отвертки в действительно удобный инструмент.

Способ №3

Этот вариант описывает то, как сделать мощный магнит довольно простым способом. На самом деле он полностью уже был описан выше, но конкретно этот способ подразумевает под собой другой материал. В данном случае будет использоваться обычный металл, а точнее небольшой кусок из него, желательно кубической формы и более мощная катушка. Теперь количество витков нужно увеличить в 2-3 раза, чтобы намагничивание прошло успешно.

Способ №4

Этот метод очень опасен и категорически запрещен для исполнения людьми, не являющимися профессионалами в сфере электрики. Выполняется строго с соблюдением техники безопасности, главное помнить, что ответственность за жизнь и здоровье несете только Вы и никто больше.

Он рассказывает о том, как сделать сильный магнит в домашних условиях, при этом затратив небольшую сумму денег. В этом случае будет использоваться еще более мощная катушка, намотанная исключительно из меди, а также плавкий предохранитель для сети в 220 вольт.

Предохранитель нужен для того, чтобы катушку можно было вовремя отключить. Сразу же после подключения в сеть он сгорит, но при этом за такой промежуток времени успеет пройти процесс намагничивания. Сила тока в таком случае будет максимальной для сети и магнит будет достаточно мощным.

Мощный электромагнит своими руками

Во-первых, нужно разобраться с тем, что это такое. Электромагнит представляет из себя целое устройство, которое при подаче на него определенного тока, работает как обычный магнит. Сразу же после прекращения он теряет эти свойства. О том, как сделать мощный магнит из обычной катушки и железа было описано выше. Так вот, если вместо железа использовать магнитопровод, то как раз и получится тот самый электромагнит.

Для того, чтобы разобраться с тем, как сделать сильный магнит в домашних условиях, который будет работать от сети, нужно всего лишь вспомнить немного информации из курса школьной физики и понять, что при увеличении катушки, а также магнитопровода, возрастет и мощность магнита. Но при этом потребуется больше тока, для раскрытия полного потенциала магнита.

Но самыми мощными все же остаются именно неодимовые, они обладают всеми самыми желанными свойствами и при своей силе имеют небольшой размер и вес. О том, как делать неодимовые магниты собственными руками и возможно ли это вообще и пойдет речь дальше.

Изготовление неодимового магнита

Из-за сложного состава и специальной методики производства, вопрос о том, как сделать неодимовый магнит своими руками в домашних условиях отпадает сам собой. Но многих все же интересует, как делать неодимовые магниты, ведь, казалось бы, если можно сделать обычный магнит, то и неодимовый также вполне реально изготовить.

Но все не так просто, как кажется в действительности. Производством таких магнитов занимаются серьезные компании, они используют специальные технологии очень мощного намагничивания материала. И это помимо того, что используется достаточно сложный в добыче и производстве сплав. Поэтому на данный вопрос можно четко ответить – никак. Если у кого-то получится это сделать, то он с легкостью сможет открыть свое производство, так как необходимое оборудование у него уже будет.

Применение созданных магнитов

Применение в промышленно-хозяйственных целях

Применяются в различных электроприборах. Особенно часто встречаются в устройствах, оборудованных динамиками. Любая динамическая головка включает в себя магнит, ферритовый или неодимовый, в редких случаях используются и другие. Также используются магниты в мебельном производстве, игрушках. На производствах, при фильтрации сыпучих материалов.

Применение в домашних условиях

Магниты на холодильник – это одно из самых распространенных направлений применения магнитов. Также некоторые используют их для остановки счетчиков, для того чтобы снизить плату на коммунальные услуги, но делать так категорически запрещено, да и нецелесообразно.

Заключение

Исходя из этой статьи можно понять то, как сделать мощный магнит в домашних условиях, при этом не затратив на это каких-то особых усилий и материальных средств. Но не стоит экспериментировать с мощной сетью людям, которые не разбираются в электричестве и вообще не имеют представления о том, как это работает, потому как это серьезно и очень опасно для жизни человека.

Что такое неодимовый магнит? Это высокотехнологичная разработка современных ученых. На получение таких магнитов было потрачено более 20 лет тяжелой научной и практической работы. В итоге был получен магнит, который превосходит по своим характеристикам все известные другие магниты. Изготавливается он с применением редкоземельных сплавов, поэтому интерес к таким материалам всегда был и остается высоким. Задача перед ученым и экспертами заключалась в том, чтобы создать мощный и сильный магнит, который при этом долгое время сохраняет свои основные физические свойства. Именно такими свойствами и обладает неодимовый магнит, сила которого не слабеет на протяжении многих десятилетий, а сфера применения довольно широка. Про их использование описано .

Можно ли самому создать неодимовый магнит

Многие задавались вопросом создания такого магнита в домашних условиях, но, к сожалению, создать такое устройство в быту не получится. Для изготовления таких магнитов применяются самые передовые технологии, оборудование и инструменты. Поэтому без специальных средств создать такое устройство точно не выйдет. Сам магнит изготавливается интересным образом, материал для изготовления дробиться, затем спекается в специальных печах и уже, потом ему наделяется сила магнита. Поэтому дома такое повторить, не получиться. Но многие даже и не догадываются, что неодимовые магниты есть в бытовых устройствах и различных приборах, и после выходи прибора из строя магнит можно извлечь и использовать для различных целей.

Неодимовые магниты в доме

Итак, где же взять неодимовый магнит в быту? Многие люди даже и не догадываются, что вокруг нас много где можно встретить изделие из этого редкого сплава. Можно выделить несколько мест и устройств где чаще всего такие магниты применяются.

Жесткие диски . Жесткие диски можно выделить первым местом среди всех устройств, где можно найти такой магнит. Причем такое устройство для хранения данных можно найти в любом доме. Разумеется никто не будет разбирать рабочий компьютер или ноутбук для того чтобы извлечь из него магнит. К тому же жесткий диск это высокотехнологичное устройство, которое довольно сложно вскрыть и разобрать. Также стоит отметить, что в жестких дисках находятся довольно мощные магниты, которые по своей силе не уступают тем, которые можно купить в специализированном магазине. Также важным моментом является то, что в современных жестких дисках магниты значительно слабее, ввиду новых стандартов и технологий производства, поэтому лучше поискать старый диск.

Мебельные защелки . Никто бы, наверное, не догадался, что искать мощный магнит можно в обычных мебельных защелках, которые держат дверь закрытой. Но внутри защелки очень часто располагается именно неодимовый магнит. Это обусловлено тем, что площадь поверхности защелки относительно не велика, поэтому обычные магниты не дадут необходимого эффекта. Также сами защелки довольно часто ломаются и после этого можно их разобрать и снять магниты, или же со старой мебели, которую часто просто выносят на свалку. Но стоит отметить, что и мощность таких магнитов невелика, поэтому они подойдут не для всех целей.

Двигатели и генераторы . Довольно часто мощные неодимовые магниты можно найти в современных электродвигателях. Мощность и размеры магнитов в двигателях довольно велики. Важным нюансом является то, что сам двигатель или генератор должен быть не сильно старым. Потому как производство неодимовых магнитов было начало сравнительно недавно. Поэтому в старых советских двигателях их, скорее всего не найти.

Магниты в продаже

На самом деле магниты можно найти в самых непредсказуемых местах. Это могут быть держатели для ножей на кухне, настенные часы, различные статуэтки, украшения, предметы декора. В общем, любые предметы, которые обладают магнитными свойствами, могут содержать именно неодимы. Вопрос ли в том подойдет ли магнит, найденный дома в бытовом приборе или жестком диске по мощности и размерам… Также промышленные магниты изготавливаются с резьбой или отверстием, необходимой формы и диаметра. Если неодимовый магнит нужен для дела, то лучше задуматься о покупке настоящего большого магнита.

Магнитомягкие материалы

Магнитотвердые материалы

Что понадобится

В заключение

Чтобы понять, как увеличить силу магнита, нужно разобраться в процессе намагничивания. Это произойдет, если магнит расположить во внешнем магнитном поле противоположной стороной к исходной. Увеличение же мощности электромагнита происходит тогда, когда увеличивается подача тока или умножаются витки обмотки.

Увеличить силу магнита можно с помощью стандартного набора необходимого оборудования: клея, набора магнитов (нужны именно постоянные), источника тока и изолированного провода. Они понадобятся для осуществления тех способов увеличения силы магнита, которые представлены ниже.

Усиление с помощью более мощного магнита

Этот способ заключается в использовании более мощного магнита для усиления исходного. Для осуществления надо поместить один магнит во внешнее магнитное поле другого, обладающего большей мощностью. Также с этой же целью применяют электромагниты. После удержания магнита в поле другого, произойдет усиление, но специфика заключается в непредсказуемости результатов, поскольку для каждого элемента такая процедура будет работать индивидуально.

Усиление с помощью добавления других магнитов

Известно, что каждый магнит имеет два полюса, причем каждый притягивает противоположный знак других магнитов, а соответствующий – не притягивает, лишь отталкивает. Как увеличить мощность магнита, используя клей и дополнительные магниты. Здесь предполагается добавление других магнитов с целью увеличения итоговой мощности. Ведь, чем больше магнитов, тем, соответственно, будет больше сила. Единственное, что нужно учесть, — это присоединение магнитов одноименными полюсами. В процессе они будут отталкиваться, согласно законам физики. Но задача состоит в склеивании, несмотря на сложности в физическом плане. Лучше использовать клей, который предназначен для склеивания металлов.

Метод усиления с использованием точки Кюри

В науке есть понятие точки Кюри. Усиление или ослабление магнита можно произвести, нагревая или охлаждая его относительно самой этой точки. Так, нагревание выше точки Кюри или сильное охлаждение (гораздо ниже нее) приведет к размагничиванию.

Надо заметить, что свойства магнита при нагревании и охлаждении относительно точки Кюри имеют скачкообразное свойство, то есть, добившись правильной температуры можно усилить его мощность.

Метод №1

Если возник вопрос, как сделать магнит сильнее, если его сила регулируется электрическим током, то сделать это можно с помощью увеличения тока, который подается на обмотку. Здесь идет пропорциональное увеличение мощности электромагнита и подачи тока. Главное, ⸺ постепенная подача, чтобы не допустить перегорания.

Метод №2

Для осуществления этого метода надо увеличить количество витков, но длина должна оставаться неизменной. То есть, можно сделать один-два дополнительных ряда провода, чтобы общее количество витков стало больше.

В этом разделе рассмотрены способы, как увеличить силу магнита в домашних условиях, для экспериментов можно заказать на сайте МирМагнитов .

Усиление обычного магнита

Множество вопросов возникает, когда обычные магниты перестают выполнять свои прямые функции. Это часто происходит из-за того, что бытовые магниты таковыми не являются, ведь, по сути, они намагниченные металлические части, которые теряют свойства с течением времени. Усилить мощность таких деталей или вернуть им свойства, которые были изначально, невозможно.

Надо заметить, что прикреплять к ним магниты, даже более мощные, не имеет смысла, поскольку, при их соединении обратными полюсами, внешнее поле становится гораздо слабее или вообще нейтрализуется.

Это можно проверить с помощью обычной бытовой занавески-москитки, которая должна закрываться посередине при помощи магнитов. Если на слабые исходные магниты сверху прикрепить более мощные, то в результате штора вообще потеряет свойства соединения с помощью притяжения, потому что противоположные полюса нейтрализуют внешние поля друг друга на каждой из сторон.

Эксперименты с неодимовыми магнитами

Неомагнит довольно популярен, его состав: неодим, бор, железо. Такой магнит обладает высокой мощностью и отличается стойкостью к размагничиванию.

Как усилить неодим? Неодим очень подвержен коррозии, то есть быстро ржавеет, поэтому неодимовые магниты покрывают никелем, чтобы повысить срок службы. Также они напоминают керамику, их легко разбить или расколоть.

Но пытаться увеличивать его мощность искусственным способом нет смысла, потому что это постоянный магнит, он имеет определенный для себя уровень силы. Поэтому, если вам необходимо иметь более мощный неодим, лучше приобрести его, учитывая нужную силу нового.

Заключение: в статье рассмотрена тема, как увеличить силу магнита, в том числе, как увеличить мощность неодимового магнита. Получается, что существует несколько способов увеличить свойства магнита. Потому что бывает просто намагниченный металл, увеличить силу которого невозможно.

Наиболее простые способы: с помощью клея и других магнитиков (они должны быть приклеены идентичными полюсами), а также – более мощного, во внешнем поле которого должен находится исходный магнит.

Рассмотрены способы увеличения силы электромагнита, которые заключаются в дополнительной обмотке проводами или усилении поступления тока. Единственное, что нужно учитывать — это силу поступления тока в целях безопасности и сохранности аппарата.

Обычные и неодимовые магниты не способны поддаваться на увеличение собственной мощности.

Как разъединить неодимовые магниты в домашних условиях

Как разъединить магниты? Да, бывают такие ситуации, когда магниты резко соединяются между собой, и отсоединить их кажется нерешаемой проблемой. Мы сами неоднократно проходили через это, поэтому постараемся дать Вам пару советов.

Во-первых, мы надеемся, что при соединении магнитов Вы не пострадали,

так как сила сцепления магнитов велика, и неосторожное использование магнитов может причинить вред.

Попытайтесь просунуть между магнитами какой-нибудь немагнитный клин (алюминий, медь, дюралюминий, титан), для того, чтобы увеличить зазор между магнитами. Не используйте молоток, так как его ударная часть может очень резко притянуться к магнитам, что приведет к получению травм!
В полученный зазор необходимо вставить лист (можно стальной), длина которого будет больше, чем самый большой размер соединенного магнита.
Затем, зафиксировав один магнит о неподвижный выступ (например, кромка стола, подоконник, ступень), верхний магнит необходимо сдвигать относительно нижнего до того момента, пока поля магнитов не перестанут пересекаться (вы почувствуете этот момент).
Стальной лист в данной системе служит гарантом того, что нижний магнит вновь не «запрыгнет» на верхний магнит во время сдвига.

Еще один вариант разъединения магнитов — найти лист фанеры (не менее 10 мм), сделать в нем отверстие под магнит и повторить процесс сдвига одного магнита относительно другого. Фанера в данном случае будет тем самым неподвижным выступом, который будет препятствовать нижнему магниту следовать за верхним магнитом.

Внимание!

Нельзя разъединять магниты «надломом» относительно друг друга, так как в данном случае вероятно защемление пальцев в образовавшемся зазоре! Будьте аккуратны!

Если у Вас не получается сделать это самостоятельно, обратитесь к нашим менеджерам, чтобы получить от них помощь.

Читайте также:

Что такое неодимовый магнит?

Характеристики неодимовых магнитов

Как рассчитать силу магнита?

Правила работы с магнитами

Как вернуть магниты?

Как самому устранить мелкие вмятины на кузове автомобиля — Российская газета

Падение предметов с высоких этажей, последствия мощного града, неудачный удар мяча или шайбы при игре детей в футбол или хоккей, контакт дверей соседних машин с кузовом вашего автомобиля, щебень, вылетевший из-под колес соседних машин, но чаще всего досадные ошибки при парковке — как ваши собственные, так и соседей по двору или гаражу — в результате этих и множества других сценариев на кузове вашей машины могут появится вмятины.

Наиболее правильным при таких повреждениях будет обратиться в сервис. Однако за недостаточностью средств или неимением возможности совершить такой ремонт у «официалов» вполне можно устранить изъяны самостоятельно, особенно если ваш автомобиль был «травмирован» не на ребре металла, кантах и кромках кузовных деталей. При этом если вмятина случилась в легкодоступном для ремонта вместе, повреждение можно убрать буквально за несколько минут. Давайте разберемся, какими способами это можно сделать.

Удаление вмятин магнитом

Если образовавшиеся углубления на кузове не очень глубокие — не более пяти-семи миллиметров — наиболее действенным способом выравнивания кузовной поверхности будет использование магнита. На роль «втягивателя» наилучшим образом подойдут мощные неодимовые поисковые магниты (сделаны из сплава неодима, железа и бора. С помощью таких устройств с силой притяжения на отрыв от 200 до 600 кг разыскивают упавшие в воду или потерянные в гараже или на складе металлические предметы). При проведении операции втягивания следует соблюдать нескольких правил.

Прежде всего — нельзя присоединять неодимовый или поисковый магнит напрямую к кузову. Прикладывать магнит к вмятине нужно через плотную ткань, чтобы ослабить действие магнитной силы (особенно необходимо, когда вы используете очень мощный магнит). Затем производится смещение магнита через подкладку от края к центру вмятины при одновременном потягивании магнита на себя. Перед тем как вы испробуете эту технологию на вашем автомобиле, рекомендуем потренироваться на деформированных кусках железа. При работе с неодимовыми магнитами следует соблюдать меры предосторожности. Как минимум — не поленитесь надеть плотные защитные перчатки.

Удаление вмятин вакуумными присосками (вакуумная рихтовка)

При работе с вакуумными присосками не потребуется никакое дополнительное оборудование и материалы, однако стоит озадачиться приобретением правильного инструмента. Кстати, искать его следует в специализированных автомобильных магазинах. Многие профессиональные присоски реализуются в комплекте с набором резиновых насадок разного размера. Эффективность работы напрямую зависит от того, насколько хорошо инструмент был подогнан к конкретной вмятине. Для оптимального результата и во избежание последующей окраски нужно убедиться, что диаметр присоски чуть меньше размеров вмятины.

При этом края присоски должны плотно прилегать к металлу, иначе создание вакуумного сцепления будет затруднено. Иными словами, дефекты со сложными изгибами или сколами ликвидировать таким методом будет затруднительно. Перед присоединением присоски поврежденный сектор следует помыть и высушить, при необходимости удалить въевшуюся грязь или ржавчину.

После присоединения присоски откачиваем воздух из образовавшейся полости. В разных моделях присосок этот процесс осуществляется по-разному. После этого можно приступать собственно к вытягиванию вмятины. Для этого нужно потянуть за ручку присоски в нужном направлении. Обычно хватает мускульной силы, но иногда можно использовать тягу других транспортных средств. На финальном этапе в полость между кузовом и присоской запускается воздух для того, чтобы открепить «вытягиватель» от кузова.

Удаление вмятин феном

В основе данного метода лежит физическая особенность металла выпрямляться под действием разницы температур. На первом этапе разогреваем место вмятины обычным феном для сушки волос, следя за тем, чтобы поверхность кузова не перегрелась. Можно использовать также более мощный строительный фен, но следить за тем, чтобы не перегреть место ремонта. Держать устройство во всех случаях следует на расстоянии не более 15 см от поверхности кузова, захватывая области металла вокруг вмятины.

Как вариант, нагреть поверхность вмятины можно также и кипятком. После того, как поверхность прогрета, немедленно направьте на нее струю освежителя воздуха, дезодоранта или баллончика со сжатым воздухом. Распыляйте спрей долго, до появления инея. Вместо спрея можно использовать пакет с сухим льдом (твердый диоксид углерода CO2, используется в основном для охлаждения пищевых продуктов при их транспортировке и хранении), предварительно изолировав разогретый участок металла фольгой. Во всех случаях через несколько секунд после процесса охлаждения происходит хлопок, и вмятина выправляется. Если вмятина не выпрямилась до конца, а лишь стала меньше, процедуру необходимо повторить. Однако это рекомендуется сделать не раньше, чем через сутки.

Удаление вмятин термоклеем

При использовании этой технологии сначала вмятина очищается и обезжиривается, затем прогревается феном. Затем с помощью термопистолета наносится клей на специальный пластмассовый грибок (полимерный адаптер) , который сразу же приклеивается к центру вмятины. После ожидания от одной до пяти минут грибок вытягивается минилифтером для вытягивания вмятин (специальное устройство с регулировочным винтом, обрезиненной опорой и захватом для адаптеров (клеевых пистонов или грибков).

Приобрести такое устройство можно в специализированных магазинах. После выправления вмятины нужно будет открепить грибок от кузова. Для этого отремонтированную поверхность следует основательно протереть спиртом, бензином, ацетоном или уайт-спиритом, но лучше использовать специализированные очистители, в которых нет недостатка в автомобильных и строительных магазинах.

А известный портал «Гараж 54» не так давно продемонстировал, как можно эффективно выправить даже очень крупную вмятину при помощи паяльной лампы и клеевых стержней для термопистолетов. Эта технология до безобразия проста. Сначала паяльной лампой плавится жгут клеевых стержней, расплавленный кончик жгута затем на несколько минут прижимается к центру вмятины, после чего жгут резко дергают на себя вплоть до отрыва от кузова. После нескольких повторений этой процедуры реально практически полностью устранить вмятину. При этом следов «ожогов» и грязи на кузове практически не остается.

Удаление вмятин с помощью рычагов и крюков

Для данной процедуры следует приобрести набор специальных рычагов и крюков в автомобильном магазине. Такой инструмент имеет различную форму и длину. Как правило, рабочие части рычагов и крюков загнуты под разными углами. Ремонт должен выполняться с внутренней стороны кузова. Соответственно, обшивка и внешние элементы, препятствующие выправлению, предварительно демонтируют. Перед тем как выправить вмятину, рабочую поверхность очищают. Затем место ремонта нагревают строительным феном до 40-50 градусов. Затем подбирается рычаг необходимой длины и конфигурации, исходя из месторасположения конкретной вмятины.

Приспособление прикладывается к внутренней части вмятины (нередко до области ремонта добираются через то или иное технологическое отверстие), после чего плавными прокручиваниями и надавливаниями на поврежденное место производится постепенное выправление металла.

В некоторых случаях бывает полезно подложить изнутри к вмятине что-то твердое, чтобы увеличить площадь и ослабить интенсивность надавливания. В профессиональных наборах имеются специальные полимерные клинья, которые подкладывают под металл крюка или рычага, чтобы не деформировать элементы автомобиля. Оговоримся, что последний способ требует достаточно навыков. Поэтому если у вас недостаточно опыта для работы с рычагами, имеет смысл потренироваться на старых деталях или кусках металла.

5 опасных ошибок при смене и доливе моторного масла:

Как сделать магнит в домашних условиях? / Журнал Житомира

Поисковые магниты относятся к самым мощным изделиям, которые используются для поиска металлических предметов разного веса в водоемах, песке, траве. Он изготавливается из редкоземельных металлов высокого уровня очистки, к ним относится железо, бор и неодим, который добывается из лантаноидов. Сырье запекается в печи, измельчается до порошка, дальше делают заготовки с термической обработкой.

Чтобы избежать коррозии, сверху наносится покрытие из никеля. Такой процесс производства реализовать в домашних условиях нереально. Разберемся, как сделать простой поисковый магнит своими руками.

Изготовление простого магнита

Сначала нужно подготовить все необходимое. Для изготовления магнита понадобятся скрепки, небольшие кусочки металла, различные предметы, например батарейка, магнит на холодильник. Еще понадобится небольшой гвоздь, с помощью которого проверяются у намагниченность скрепки. Лучше всего взять разные скрепки, большие и маленькие, с наличием покрытия и без него. Дальше порядок действий будет такой:

Нужно собрать металлические кусочки и определить, какой из них к скрепке будет прилипать лучше всего.
Потереть о магнит скрепку и перетащить, как спичку, в одном направлении. Такие движения нужно минимум 50 раз повторить.
Дотронуться до металла скрепкой. Если он будет прилипать, значит скрепка была успешно намагничена. Важно не упустить ее, иначе все движения нужно выполнять заново.
Если металл не прилипает, нужно еще раз намагнитить скрепку. В процессе нужно стараться не терять скрепку, иначе все придется выполнять заново.

Можно пробовать разные типы металла, например шпильки и гвозди. Важно определить насколько силен получившийся магнит. Такой магнит не способен искать большие предметы, но притягивать гайки, болты он сможет.

Особенности изготовления электромагнита

Электромагниты получаются благодаря пропусканию электрического тока через металл. Таким образом создается магнитное поле. Разберемся, как сделать поисковый магнит такого вида самостоятельно. Для этого понадобятся такие предметы:

большой гвоздь;
батарейка;
метр тоненькой проволоки из меди;
шпильки или скрепки;
клейкая лента;
инструмент, который используется для зачистки проводов.

Дальше нужно выполнить ряд последовательных действий:

Используя специальный инструмент для зачистки, необходимо оголить конец провода и убрать изоляцию. Именно эти концы будут соединяться дальше с батарейкой. Все витки должны касаться друг друга, но не налипать толстым слоем. Такие действия продолжаются, пока гвоздь не обернется до шляпки.
Следующий этап – вращение гвоздя, которое поможет создать магнитное поле, при этом электричество должно поступать только в одном из направлений.
Следующие манипуляции будут с батарейкой. Один конец проволоки, которая была оголена, оборачивается вокруг плюса, а вторая – вокруг минуса. Дальше с помощью изоленты нужно плотно закрепить провод.
Не стоит переживать, как лучше присоединить провод и с какой стороны, потому что гвоздь в любом случае намагнитится. У магнита будет две стороны: одна — северный полюс, а вторая — южный. Меняя провода, измениться только его полярность.
Дальше подключается батарейка, электричество пропускается через провод и нагревает его.

Рядом с металлическим предметом или скрепкой помещается магнит. Если все было сделано правильно, то скрепка будет быстро прилипать к нему.

Конечно, можно сделать магнит самостоятельно, но если вам нужен качественный и мощный, то лучше купить поисковый магнит в специализированном интернет-магазине «Оникс магнет» находящемся в Харькове. Доступные цены, оперативная доставка, широкий ассортимент – ключевые преимущества покупки.

Как разъединить неодимовый магнит? Как оторвать неодимовые магниты от металла и друг от друга?

Неодимовые магниты пользуются большой популярностью, активно используются как в промышленном производстве, так и в быту.

Они наделены невероятной силой притяжения и с течением времени не размагничиваются.

Крупные магниты способны выдерживать нагрузку в 10 кг длительное время.

Для изготовления изделий используется сплав, основу которого составляют редкоземельный элемент неодим, бор и железо.

Где применяется и как работает неодимовый магнит

Для использования магнитов на основе неодима существует только одно ограничение – высокая температура. При ней изделие теряет первоначальные технические характеристики.

На заметку! Магниты на основе неодима нельзя устанавливать в приборах и аппаратах, генерирующих тепловую энергию в значительном количестве.

Зато, благодаря многообразию форм и размеров, они незаменимы:

в производстве мебельной фурнитуры;
при создании акустических систем и компьютерной техники;
для оснащения медицинских и бытовых приборов, робототехники, КИПиА промышленных производств.

Принцип действия неодимового магнита основан на накапливаемом во время изготовления магнитном поле. Если электромагниты приобретают свои свойства только при подключении к источнику электроэнергии, то данное устройство эффективно работает самостоятельно.

Внимание! Абсолютно все магниты предназначены для выполнения одной задачи: притягивать металлы либо друг друга.

Способы разъединения неодимовых магнитов

Если магнитное устройство небольшого размера оторвать от металлической поверхности несложно, то для разделения двух соединившихся супермагнитов придется приложить определенное усилие и сноровку. Но с обязательным соблюдением правил безопасности и использованием средств индивидуальной защиты, иначе можно легко травмировать руки.

На практике в домашних условиях применяются следующие методы разъединения неодимовых магнитов:

Слипшиеся изделия нужно уложить боком на ровную (не намагничивающуюся) плоскость. Место стыка располагаем над краем стола (верстака). Одной рукой стараемся сдвинуть свободно нависающий над полом магнит вниз, другой – придерживаем второй элемент. Резким движением отрываем сползающее изделие и отводим его в сторону.
Поможет справиться с проблемой самодельная «гильотина», изготовленная из древесины. Прочно зажав в ее «горле» один магнит, деревянным рычагом нужно оторвать другой. Оба элемента следует немедленно развести в разные стороны, чтобы предотвратить повторное примагничивание.
Использование слесарных тисков также эффективно, так как они позволяют разъединить неодимовые магниты, выполняя роль своеобразных рычагов. Чтобы избежать повреждения оболочки изделий, надо каждый из них окутать изолентой.
Как вариация предыдущего способа – использование тисков только для зажима одного магнита, а другой попытаться сбить ударами тяжелым предметом, не способным намагничиваться.
Метод расклинивания наиболее травмоопасный, поэтому требует особой осторожности. В домашних условиях разъединить неодимовые магниты можно, вбивая между ними клинообразные предметы из немагнитного материала.

Последний способ часто используют для снятия магнита с металлической поверхности. Клинья вбиваются с разных сторон соединения, чтобы снизить силу притяжения. После этого магнит легко удаляется руками. Важно не просовывать пальцы в образовавшуюся щель.

Следует помнить о том, что неодимовые магниты имеют мощное магнитное поле. При снятии или разъединении они могут моментально повернуться и прилипнуть другой стороной. Их непредсказуемое поведение требует повышенного внимания и осторожного обращения.

Создайте электромагнит — Science NetLinks

Введение

Если вы когда-либо играли с действительно мощным магнитом, вы, вероятно, заметили одну проблему. Вы должны быть довольно сильными, чтобы снова разделить магниты! Сегодня у нас есть много применений для мощных магнитов, но они не принесли бы нам никакой пользы, если бы мы не могли заставить их высвобождать объекты, которые они притягивают. В 1820 году датский физик Ганс Кристиан Эрстед обнаружил связь между электричеством и магнетизмом.Благодаря Эрстеду и некоторым другим, используя электричество, мы теперь можем делать огромные магниты. Мы также можем заставить их освободить свои объекты.

Электричество и магнетизм тесно связаны. Движение электронов вызывает оба, и каждый электрический ток имеет собственное магнитное поле. Эта магнитная сила в электричестве может быть использована для создания мощных электромагнитов, которые можно включать и выключать одним щелчком переключателя. Но как сделать электромагнит?

Просто намотав провод, по которому проходит электрический ток, вокруг гвоздя, можно сделать электромагнит.Когда электрический ток движется по проводу, он создает магнитное поле. Если вы намотаете провод по кругу, это усилит магнитную силу, но все равно будет довольно слабой. Помещение куска железа или стали внутри катушки делает магнит достаточно сильным, чтобы притягивать предметы. Силу электромагнита можно увеличить, увеличив количество витков проволоки вокруг железного сердечника и увеличив ток или напряжение.

Вы можете сделать временный магнит, поглаживая кусок железа или стали (например, иглу) вдоль постоянного магнита.Есть еще один способ изготовления временного магнита с помощью электричества, называемый электромагнитом. Давайте построим!

Вам понадобится:

Стальной или железный болт
24 дюйма изолированного провода
2 батареи типа D с держателями
Зажимы «крокодил» или лента для удержания проводов вместе
Скрепки или другие магнитные предметы
Журнал или газета для заметок и ответов на вопросы

Направление:

1.Оберните проволоку плотной ровной спиралью вокруг болта. Оставьте 3 или 4 дюйма проволоки свободными с каждого конца. Продолжайте наматывать проволоку, пока не дойдете до конца болта. На всем пути вверх и вниз по болту может быть до 3 или 4 слоев проволоки. Ваш электромагнит должен выглядеть примерно так:

2. Присоедините один конец провода к положительному (+) концу одной из батарей. Присоедините другой конец провода к отрицательному концу (-) аккумуляторной батареи.

3. Попробуйте подобрать электромагнитом одну из скрепок.Что просходит? Теперь отсоедините один из проводов от аккумулятора. Подхватит ли теперь ваш электромагнит скрепку? Что нужно для протекания через проволоку, чтобы железный болт действовал как магнит?

4. Сколько скрепок вмещает ваш электромагнит? Можно ли повесить зажимы на оба конца болта? Почему?

5. Как сделать электромагнит сильнее? Попробуйте добавить в аккумуляторную батарею больше батарей. Убедитесь, что все батареи «обращены» в цепи в одном направлении. А сколько скрепок будет вмещать ваш электромагнит?

6.Как на силу электромагнита влияет увеличение количества электричества, проходящего через провод?

7. После использования электромагнита удалите железный гвоздь или болт. Может ли гвоздь подбирать вещи? Сколько скрепок или скрепок он может уловить? Попробуйте пару раз уронить гвоздь или болт на пол. Как это повлияет на то, сможете ли вы взять в руки скрепки или скобы? Сколько скрепок или скрепок может поднять гвоздь или болт после падения?

Обязательно отсоединяйте электромагнит, когда он не используется.Если оставить провода подключенными, аккумулятор разрядится.

вопросов и ответов — Как сделать электромагнит?

Как сделать электромагнит?

Электромагнит сделать довольно просто. Все, что вам нужно сделать, это намотать изолированный медный провод на железный сердечник. Если вы прикрепите батарею к проводу, электрический ток начнет течь, и железный сердечник намагнитится. Когда аккумулятор отключен, железный сердечник теряет свой магнетизм.Выполните следующие шаги, если вы хотите построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте с магнитами и электромагнитами:

Шаг 1 — Соберите материалы

Чтобы построить электромагнит, описанный в нашем эксперименте с магнитами и электромагнитами, вам понадобится:

Один железный гвоздь длина пятнадцать сантиметров (6 дюймов)

Три метра (10 футов) изолированного многожильного медного провода калибра 22

Одна или несколько батарей типа D

Пара инструментов для зачистки проводов

Шаг 2 — Удаление части изоляции

Немного медного провода необходимо обнажить, чтобы аккумулятор мог обеспечить хорошее электрическое соединение.Используйте пару инструментов для зачистки проводов, чтобы удалить несколько сантиметров изоляции с каждого конца провода.

Шаг 3 — Оберните проволоку вокруг гвоздя

Аккуратно оберните проволоку вокруг гвоздя. Чем больше проволоки вы намотаете вокруг гвоздя, тем сильнее будет ваш электромагнит. Убедитесь, что вы оставили достаточно размотанного провода, чтобы можно было прикрепить аккумулятор.

Когда вы наматываете проволоку на гвоздь, убедитесь, что вы намотали проволоку в одном направлении. Это необходимо сделать, потому что направление магнитного поля зависит от направления электрического тока, его создающего.Движение электрических зарядов создает магнитное поле. Если бы вы могли видеть магнитное поле вокруг провода, по которому течет электричество, это выглядело бы как серия кругов вокруг провода. Если электрический ток течет прямо к вам, создаваемое им магнитное поле вращается вокруг провода против часовой стрелки. Если направление электрического тока меняется на противоположное, магнитное поле также меняет направление и вращает провод по часовой стрелке. Если вы оберните часть проволоки вокруг гвоздя в одном направлении, а часть проволоки в другом направлении, магнитные поля из разных секций будут бороться друг с другом и нейтрализоваться, уменьшая силу вашего магнита.

Шаг 4 — Подключение аккумулятора

Присоедините один конец провода к положительной клемме аккумулятора, а другой конец провода к отрицательной клемме аккумулятора. Если все прошло хорошо, ваш электромагнит теперь работает!

Не беспокойтесь о том, какой конец провода вы присоединяете к положительной клемме аккумулятора, а какой — к отрицательной. Ваш магнит будет работать в любом случае. Что изменится, так это полярность вашего магнита.Один конец вашего магнита будет его северным полюсом, а другой конец — его южным полюсом. При изменении способа подключения батареи полюса вашего электромагнита меняются местами.

Советы по усилению вашего электромагнита

Чем больше витков проволоки у вашего магнита, тем лучше. Учтите, что чем дальше от жилы будет провод, тем менее эффективен он будет.

Чем больше тока проходит по проводу, тем лучше. Внимание! Слишком большой ток может быть опасен! Когда электричество проходит по проводу, часть электроэнергии преобразуется в тепло.Чем больше тока проходит через провод, тем больше выделяется тепла. Если удвоить ток, проходящий через провод, выделяемое тепло увеличится на в 4 раза ! Если утроить ток, проходящий через провод, выделяемое тепло увеличится в в 9 раз в ! Вещи могут быстро стать слишком горячими, чтобы с ними можно было справиться.

Попробуйте поэкспериментировать с разными ядрами. Более толстый сердечник может сделать магнит более мощным. Просто убедитесь, что выбранный вами материал может быть намагничен. Вы можете проверить свой сердечник с помощью постоянного магнита.Если постоянный магнит не притягивается к вашему сердечнику, из него не будет хорошего электромагнита. Например, алюминиевый стержень — не лучший выбор для сердечника вашего магнита.

Связанные страницы:

BEAMS Activity — Магниты и электромагниты

Наука в домашних условиях — Электромагниты (видеоэксперимент)

Что такое электромагнит?

Вы знаете, что такое электромагнит?

На каких работах используются электромагниты?

Workbench Projects — экспериментальный стенд Electromanget

Магнитный эксперимент: как сделать электромагнит

Открытие тесной взаимосвязи электричества и магнетизма относится к 1820-м годам, когда физик Ганс Кристиан Эрстед продемонстрировал, что электрический ток создает магнитное поле, способное отклонять стрелку компаса.Открытие Эрстеда установило, что существует не только один тип магнита.

Фактически, вы, возможно, знаете из наших предыдущих статей, что магниты можно разделить на три категории: постоянные, временные и электромагнитные. Теоретически постоянные магниты сохраняют свой магнетизм вечно, в то время как временные магниты на самом деле вообще не являются магнитами, но могут проявлять магнитное поведение в присутствии сильного магнитного поля. Электромагниты, за которые мы можем поблагодарить Эрстеда, производят магнетизм только при наличии электрического тока.

Электромагниты присутствуют сегодня почти в каждой части техники, поэтому сказать, что они важны, было бы преуменьшением. Отличный способ рассказать о важности электромагнетизма и о том, как он возникает, — это построить свой собственный простой электромагнит. Вот как:

Принадлежности

Гвоздь
Аккумулятор
Изолированный провод
Скрепка
Лента

Ступени

Возьмите гвоздь и проволоку и плотно намотайте проволоку вокруг гвоздя, оставив по два прямых куска проволоки на каждом конце.
Поместите аккумулятор рядом с катушкой и гвоздем.
Совместите каждый конец провода с аккумулятором. Прикоснитесь одной частью к отрицательной стороне, а другой — к положительной.
Приклейте концы провода к концам батареи лентой и подождите несколько секунд.
Проверьте силу вашего электромагнита с помощью скрепки. Вы увидите, что скрепка притягивается к свернутому в спираль ногтю.

Чтобы глубже понять электромагнетизм после этого эксперимента с магнитом, задайте несколько вопросов:

Почему гвоздь обладает магнитными свойствами?
- Электрический ток и провод создают магнитное поле.
Что будет, если вынуть аккумулятор?
- Электромагнит больше не магнитный. Поскольку электромагниты зависят от электрического тока, как только их источник электроэнергии отключен, он отключается.

Теперь, когда вы создали простой электромагнит, представьте, как его свойства используются в реальных приложениях. Например, во многих современных электронных устройствах используются электромагниты. Примеры использования включают:

Жесткие диски компьютера
Наушники
Автомобили
Магниты подъемные
Аппараты МРТ
Американские горки
Блендеры

Это всего лишь несколько примеров, но сегодня почти любая технология, в которой используется двигатель, работает за счет электромагнетизма.Если вы хотите сделать урок более совершенным, предложите учащимся создать свои собственные изобретения с помощью электромагнита и устройте небольшую научную ярмарку, где они смогут продемонстрировать свои работы.

Фото Джины Клиффорд

Постоянный магнит — Проект Джозефа Генри

Выдержка из записной книжки Генри ученика

«Способ изготовления магнитов

Самый простой способ — прикосновение. Положите кусок железа на стол и поместите северный полюс посередине и протяните его над половиной утюга, затем наденьте южный полюс и проведите им над другой половиной.Далее идет двойное касание. Возьмите два магнита и поместите один северный полюс и один южный полюс на середину утюга. Подведите их к концам, повторяя процесс несколько раз.

Возьмите стальной стержень, держите его вертикально и несколько раз ударьте по концу молотком, и он станет постоянным магнитом.

Возьмите магнит подковы, поместите его в середину иглы, которую необходимо намагнитить, и проведите им над одной половиной иглы равное количество раз. На этот процесс влияет индукция, ускоряемая трением.

Если у нас нет магнитов для начала. Возьмите небольшой стальной стержень, намагнитите его ударом, а затем намагнитите несколько небольших стержней. Таким же образом сложите их в связку с их северными полюсами, и у нас будет магнит, с которым можно соединить другие ».

Краткое изложение методов Генри создания постоянных магнитов

Намагничивающие стальные стержни с магнитами:

Простое прикосновение — потрите северный полюс магнита от середины стержня до одного конца и южный полюс от середины до противоположного конца равное количество раз.
Двойное касание — возьмите два магнита, коснитесь южного полюса одного и северного полюса другого до центра планки и несколько раз потяните их к концам.
Touch in a circuit — сформируйте контур (квадрат) с четырьмя стержнями и поместите над ним подковообразный магнит. В то время как один источник говорит, что его следует перемещать «вперед и назад», остальные согласны с тем, что магнит следует перемещать только в одном направлении (что имеет смысл), а затем соскользнуть на кусок мягкого железа. Два стержневых магнита могут быть заменены подковообразным магнитом, а группа из шести магнитов может быть намагничена сильнее, если использовать два в качестве подковы, а затем заменить их двумя из схемы и так далее.

Намагничивающие стальные стержни без магнитов:

Ударьте молотком по пруту, удерживая его вертикально или направленным на север (некоторые источники говорят о мягком железе, а другие — о закаленном железе или стали) несколько раз по одному концу.
Повесьте штангу вертикально на длительный, но неопределенный период времени (вероятно, от нескольких дней до недели или около того). Эти магниты затем можно использовать для индукции магнетизма описанными выше методами.
Используйте натуральный грузоподъемный камень

Дополнительные выдержки, касающиеся методов Генри создания постоянных магнитов
Лекции Джозефа Генри по естественной философии (Генри К.Кэмерон Примечания)

«Направляющая сила магнита — это его стремление указывать на северный полюс Земли, а поступательное — его стремление двигаться к северному полюсу или к другому магниту и т. Д.

9 февраля

«Сталь становится магнитной по-разному, и после намагничивания она сохраняет свою силу в течение долгого времени. Кусок мягкого железа, удерживаемый перпендикулярно и слегка ударяемый, становится магнитным и может использоваться для намагничивания стали. Энергия находится в железе и развивается только при наличии магнита, о чем свидетельствует то, что магнит не теряет своей мощности.Для начала необходимо иметь некоторую силу, и она может быть получена из земли, как упомянуто выше — или путем скручивания проволоки, или путем удара молотком и т. Д. Мы намагничиваем сначала простым прикосновением (?) Е, протирая кусок железа от середины до одного конца, с северным концом магнита и от середины до другого конца, с южным концом. & c. Двойное касание состоит в том, чтобы взять два магнита, соединить их противоположными полюсами, образовать тупой угол, подвести эти концы к середине стержня и потянуть каждый к концу & c.Прикосновение в цепи происходит путем формирования цепи из стержней и перемещения подковообразного магнита вперед и назад по ней. Между двумя полюсами возбуждается сильный ток, и при перемещении магнита мы намагничиваем стержни до насыщения, то есть до такой высокой степени, которую стержень способен удерживать. & c. Удивительные эксперименты могут быть выполнены с уткой, держащей магнит на воде & c.

Джон Олкотт Примечания:

«Метод изготовления магнитов. Мы можем сделать стальной стержень магнитным, поместив магнит на его середину и отведя его к одному концу, чем повернув магнит и отведя его к другому концу.Таким образом индуцируется магнетизм, который будет оставаться [в?] В течение неопределенного времени. Оставленный, он постепенно возвращается в свое естественное состояние, подобно [??] [??] телу. Это метод простого прикосновения. Двойное касание — это [когда] мы помещаем полюса N + S двух магнитов в середину стержня и отводим их к каждому концу. Когда стержень имеет столько магнетизма, сколько может удерживать, он считается насыщенным. Есть другой способ, похожий на предыдущий, но более простой и лучший. Штанга размещена на двух магнитах в виде [?? ?? ??].Таким образом, два других магнита используются описанным выше образом. Каждый конец стального стержня находится между 2 магнитами. Другой — расположить намагничиваемые стержни в форме параллелограмма. Затем над ними одним способом натягивается подковообразный магнит. Мы можем захотеть намагнитить стержень, когда у нас нет магнита. Возьмите несколько одинаковых брусков, скажем, шесть. Ударьте их молотком по концам. Затем расположите 4 из них в форме параллелограмма, а два других используйте как подкову, как описано в последний раз.Затем выберите два других из этого параллелограмма и используйте их как башмак, их место будет занято стержнями бывшей подковы. Это будет продолжаться повсюду, и будет индуцирован сильный магнетизм ».

http://www.ehow.com/how_2257627_magnetize-hammer.html

Гибсон Ноты:

Страница 120/130 / иш (трудно читать, примерно за 10 до 140)

«Проф. Следующий вывод Генри заключался в том, что электрическая вспышка из облаков должна производить такой же индуктивный ток; его следующий эксперимент заключался в том, чтобы увидеть, согласуется ли вывод с фактом.Прикрепив проволоку к жестяной крыше своего дома, он провел ее через интерьер своего кабинета в колодец; сделав перерыв в нем, где он вошел в исследование, и обнаружил, что вспышка молнии разрядилась где-то в пределах 20 миль от Принстона, намагниченные иглы помещены в этот перерыв. Эти вторичные токи снова индуцируют другие тела в телах за их пределами. Профессор Генри с помощью намагниченных игл смог доказать существование [? всего, 4?] таких последовательных токов. Способ намагничивания игл также позволил ему определить направления этих токов, которые были противоположными (рис.) к току, вызывающему их ».

142 — Обычный магнетизм

Камни загрузки — железная руда, естественно магнитная. Хорошие сравнительно редки в природе, слабые — обычное дело.

«Магнитные свойства стали могут быть развиты при натирании последней грузоподъемным устройством. Мы говорим «развитый», а не «переданный», поскольку грузоподъемный камень не теряет при этом своего собственного магнетизма, и мы должны заключить, что магнетизм, который теперь проявляет сталь, ранее существовал в нем. Это явление точно аналогично феномену электрической индукции.Это несколько методов «общения» или развития магнетизма. Возьмите стальную иглу и слегка потрите один конец северным концом магнитного камня или стержня, а другой конец — южным концом стержня. Теперь поместив иглу на пробку, плавающую в воде, она теперь будет указывать на север и юг ».

«Способ изготовления магнитов. Поскольку магнетизм находится в железе, его развитие необходимо сопровождать без потери полярности магнита, который мы на него подаем. Если у нас для начала нет магнита, мы прибегаем к магнетизму земли.Слитки из мягкого железа, удерживаемые вертикально и аккуратно забитые молотком, или просто оставленные некоторое время в этом положении, демонстрируют полярность N на своих нижних концах и S на верхнем. На такой стержень поместите небольшой стержень из мягкой стали и концом N второго стального стержня несколько раз потрите его частью стали по концу N первого стержня; а другая часть с S концом утюга. Эта последняя часть стали будет демонстрировать слабую полярность N, а полярность другого конца S, которая будет постоянно сохраняться.Объединив несколько этих кусков стали, позаботившись о том, чтобы их полюсы были направлены одинаково, мы получаем магнит некоторой мощности. Капитан Скорсби, когда его корабль был заморожен на несколько месяцев в Полярном море, забавлялся изготовлением мощных магнитов, начав с этого метода с некоторых обычных железных прутьев.

Всякий раз, когда у нас есть магнит, процесс развития с его помощью магнетизма в других телах является простым. Для этого мы помещаем полюс N магнита в середину стержня, перемещая его вдоль одного конца и повторяя эту операцию несколько раз.Этот конец будет иметь полярность S. Если протереть другой конец таким же образом о полюс S, он приобретет северную полярность. Еще лучший эффект будет производить Магнитная Батарея, состоящая из ряда простых магнитов, соединенных своими полюсами в одном направлении; и который будет почти таким же сильным, как сумма сил отдельных магнитов; часть силы теряется из-за перекрестного притяжения полюсов N к полюсам S и т. д.

Насыщенность. Мягкий итон, временно намагниченный вблизи магнита, теряет свой магнетизм, как только последний удаляется.При закалке он все еще сохраняет свою полярность, и чем тверже сталь, тем в большей степени она может стать постоянно намагниченной. Однако даже сталь обладает меньшими магнитными свойствами, когда возбуждающий магнит извлекается из нее, причем последнее обстоятельство сопровождается постепенным уменьшением полярности стали до определенного момента, когда потери прекращаются. Стержень, намагниченный до этой точки, называется насыщенным магнетизмом.

Самый простой и эффективный метод быстрого развития высокой степени магнетизма — это метод двойного касания.Если N и S концы магнита (рис. 4) приложить на небольшом расстоянии друг от друга к поверхности стержня, часть их сил будет стремиться сделать атомы между ними противоположно полярными; в то время как противоположная тенденция к атомам за пределами является сравнительно слабым эффектом различий этих сил. Когда двойной магнит затем перемещается по стержню, каждый атом, последовательно проходящий под ним, становится сильно полярным в обратном направлении, но немного теряется полярность, когда из-за движения магнита эти атомы становятся внешними.Таким образом, протирая магнитную батарею вперед и назад несколько раз о стержень, можно сделать ее сильно намагниченной. Если перевернуть концы батареи и, таким образом, потереть ту же планку, ее магнетизм снова может быть ослаблен и постепенно разрушен. Также следует соблюдать осторожность при размещении магнитов, чтобы их одинаковые концы находились рядом; или постепенно полярность будет ослабевать.

Документы Джозефа Генри, том 1. стр. 466

«Были изобретены различные методы прикосновения к стальным пруткам или намагничивания их.Самый простой — соприкоснуть их с помощью мощного магнита ».

Конспект лекций Джона Миллера

«Магнит просто развивает магнетизм в другом куске стали, не теряя своей силы. Принцип в скрытом состоянии существует во всем железе. Чтобы начать (?) Намагничивание, необходимо небольшое количество магнетизма. Есть несколько способов развить это. 1 ул. Может быть получен натуральный грузоподъемный камень. 2-й. Если долго удерживать сталь или закаленное железо в вертикальном положении, он становится магнитным.#d. Если протереть маленький стержень концом большого стержня, он станет магнитом. За счет нескольких операций пробивки, сверления, опиливания и гибки проволоки развивается магнетизм. После того, как начало положено, другие магниты могут быть сформированы несколькими способами.

1 ул. Если положить иглу на конец магнита, он станет магнитным. Конец, следующий за магнитом, будет иметь другую полярность, чем ближайший конец магнита. Это простое сопоставление — самый безрезультатный (?) Способ. Другой аналогичный способ — разместить два магнита вместе таким образом [рисование двух стержневых магнитов, расположенных на линии от полюса S к полюсу N, с иглой между ними] с иглой между ними.

2д. Простое прикосновение, то есть протирание того конца стали, который должен быть северным, на южном конце магнита, и тем концом, который должен быть южным, на севере. Если два магнитных стержня сведены вместе на (разных) концах и помещены в середину стержня, подлежащего намагничиванию, а затем протянуты по длине один в одну сторону, а другой — в другую, пока они не будут вытянуты на концах стержня, это будет намагничен.

3д. Двойное касание — лучший способ из всех. Намагничиваемые стержни должны быть расположены в виде параллелограмма, таким образом [небольшой рисунок прямоугольника] с одинаковыми концами, повернутыми одинаково.Магнит подковы, полюсы которого повернуты в другую сторону, следует поместить с одной стороны параллелограмма и перемещать вокруг параллелограмма. Пространство между полюсами подковы по мере ее движения становится очень магнитным, в то время как оставшиеся части в значительной степени нейтрализуются. В конце магнит нужно снять с мягкого железа.

Метод Aepinus (sp?) Очень похож на первый. Он использовал 2 стержневых магнита, чтобы наклонить их таким образом [небольшой рисунок стержня с двумя другими стержнями, отходящими под косым углом] с куском пробки между ними.При обращении с магнитами следует проявлять осторожность, поскольку неправильное прикосновение может привести к их разрушению ».

Магнетизм: бесконтактная сила

Эта идея фокусировки исследована через:

Противопоставление взглядов студентов и ученых

Ежедневный опыт студентов

Многие молодые студенты испытали запоминающийся, но часто сбивающий с толку опыт работы с магнитами и магнитными материалами. Магнитные материалы регулярно встречаются в доме, часто они держат мелкие предметы на кухонном холодильнике или держат шкафы и дверцы холодильника закрытыми.Во многих детских игрушках используются слабые магниты, чтобы «склеивать» материалы (например, деревянные вагоны поезда), или они используются в простых детских конструкторах, чтобы они могли быстро собирать более сложные конструкции без использования грязного клея или сложных соединений. В игрушках очень редко используется магнитное отталкивание.

Многие младшие школьники еще не сформировали четких представлений или, во многих случаях, вообще каких-либо представлений о том, как магниты взаимодействуют с материей или друг с другом. Они не видят необходимости различать магнитные силы и электростатические силы (или гравитацию).Для них это часто кажется обычным переживанием одной и той же невидимой бесконтактной силы, обычно только притяжения. Например, воздушный шар, «натертый» тканью, приводящий к его притяжению к другому объекту, часто неправильно описывается молодыми студентами (и даже некоторыми взрослыми) как каким-то образом «намагниченный».

Путаница студентов по поводу бесконтактных сил исследуется в основной идее Электростатика — Уровень 4.

Хорошо известно, что старшие ученики придерживаются ряда взглядов на магнетизм, которые значительно различаются по степени сложности, от магнитных моделей с окружающими «облаками» действия до идей об «электрических лучах» и «полях». .Однако многие младшие школьники просто ассоциируют магнетизм с «притягивающей силой». Понятно, что их наивная модель не имеет предсказательной или объяснительной силы, и они обычно не ощущают необходимости делать больше, чем идентифицировать и маркировать привлекательное или менее частое отталкивающее поведение как магнитное.

Исследование: Эриксон (1994), Борхес и Гилберт (1998), Хаупт (2006), Ван Хук и Хузиак-Кларк (2007), Эшбрук (2005), Хикки и Шибечи (1999), Мэлони, О’Кума, Хейггельке и Ван Хеувелен (2001)

Научная точка зрения

Мы часто встречаемся магнитные поля в нашем повседневном опыте (например,г. магнитное поле Земли и магнитные поля, создаваемые электрическим током). Однако подавляющее большинство магнитных полей вокруг нас просто слишком слабы, чтобы вызывать какие-либо наблюдаемые эффекты, или остаются «удаленными от нас», потому что они используются в более сложных машинах, таких как электродвигатели и жесткие диски компьютеров.

Магнитное притяжение и отталкивание — одна из трех фундаментальных сил бесконтактной природы. Две другие силы электростатические и гравитационные (см. идею фокусировки Бесконтактные силы на уровне 4, Электростатика — Уровень 4 и Гравитация — Уровень 6).

Подавляющее большинство магнитов, с которыми мы сталкиваемся (например, магниты на холодильник, дверные защелки и магнитные игрушки), изготовлены из материалов, которые ферромагнетик. Эти материалы основаны на смесях железа, никеля или кобальта, поскольку это единственные три известных ферромагнитных элемента. С их помощью и добавлением более дорогих редкоземельных элементов можно сделать более сильные промышленные магниты.

Атомы в ферромагнитных материалах разные, потому что они могут вести себя как маленькие магниты.Обычно магнитное поле вокруг каждого атома направлено в случайном направлении, в результате чего они компенсируют друг друга (см. Рисунок 1). Однако, если окружающее магнитное поле достаточно сильное, они могут выровняться, чтобы каждый из них способствовал созданию более сильного магнитного поля в материале (см. Рисунок 2). Они также могут оставаться выровненными, когда окружающее поле удаляется, создавая постоянный магнит.

Типичные магниты, которые можно найти вокруг дома или использовать в гитарных «звукоснимателях» или очистителях стекла аквариумов, сделаны из ферромагнитных материалов и могут создавать постоянные магнитные поля с интенсивностью до 3000 раз большей, чем магнитное поле Земли.

Ферромагнитные материалы обычно очень хрупкие и легко раскалываются или ломаются при падении или ударе. Они также потеряют свои постоянные магнитные свойства при сильном нагреве. Все эти действия приводят к тому, что отдельные атомы теряют выравнивание.

Считается, что магнитные поля, окружающие все магниты, имеют два полюса: северный и южный. Эти названия происходят из наблюдения, что магниты будут выстраиваться в направлении слабого магнитного поля Земли, если им позволено свободно качаться i.е. Магнитные компасы для определения направления работают по этому принципу. «Северный полюс» магнита получил это название, потому что он всегда указывает на северный географический магнитный полюс Земли.
Подобные магнитные полюса отталкиваются, а разные магнитные полюса притягиваются друг к другу.

Критические идеи обучения

Магнитные силы — это неконтактные силы; они тянут или толкают предметы, не касаясь их.
Магниты притягиваются только к некоторым «магнитным» металлам, а не ко всему веществу.
Магниты притягиваются и отталкиваются от других магнитов.

В соответствии со стандартами до Уровня 3 включительно, уместно поощрять учащихся наблюдать и исследовать магнитные явления в игре. Студентам необходимо помочь развить простое понимание наблюдаемого притяжения магнитов к некоторым «особым» металлам (не ко всем металлам), а также их притяжения и отталкивания к другим магнитам. Студентов следует поощрять различать магнитные, электростатические и гравитационные силы, как отличные друг от друга, но примеры сил, которые могут действовать без физического контакта i.е. примеры бесконтактных сил.

Изучите взаимосвязь между идеями о магнетизме и неконтактными силами в Карты развития концепции — Электричество и магнетизм.

Учебная деятельность

Предложите открытую проблему для изучения в игре или путем решения задач

Предоставьте учащимся различные материалы, чтобы они могли исследовать, какие из них обладают магнитными свойствами. Эти материалы могут включать образцы: бумаги, пластика, полистирола, дерева, стекла, веревки, листьев, керамики, камня и некоторых предметов из железа или стали.Старайтесь использовать только металлические предметы, сделанные из железа или стали, чтобы учащиеся могли понять, что быть состоящими из твердого металлического материала — обычное свойство.

Раздайте ученикам пакеты с образцами (скажем, 12–15) и попросите их протестировать образцы с помощью стержневого магнита или магнита на холодильник, чтобы увидеть, какие из них притягиваются к магниту. Попросите их разделить предметы на две отдельные группы: те, которые кажутся притягиваемыми магнитом, и те, которые не притягиваются.

Предложите студентам предложить общие черты объектов в группе, которые были привлечены магнитом.Может ли разница в их цвете, весе или веществе, из которого они сделаны? Попросите учащихся предложить и проверить свои идеи, чтобы определить возможные общие свойства.

Затем спросите учащихся, все ли предметы из металлических материалов магнитные. Был ли у кого-нибудь из студентов опыт, свидетельствующий об обратном? Теперь предоставьте учащимся несколько предметов, сделанных из разных металлов, и попросите их рассортировать предметы на две стопки, предсказывая, какие предметы будут притягиваться к магниту, а какие нет.Некоторыми примерами металлов и их источников могут быть: алюминиевые банки или фольга, латунные ключи, медные гвозди или проволока, стальные винты или гвозди, цинк или припой, железные болты или гвозди, свинцовые грузила и никелевые сварочные стержни.

После сортировки объектов учащиеся могут протестировать их, чтобы убедиться, что они правильно предсказали, какие материалы являются магнитными.

Цель состоит в том, чтобы побудить студентов испытать различные материалы и в ходе исследования признать, что только некоторые металлы обладают магнитными свойствами.Важно отметить, что в нашем повседневном опыте большинство металлов кажутся магнитными, потому что наиболее широко используемым металлом является сталь, содержащая железо.

Начать обсуждение через общий опыт

Большинство студентов знакомы с магнитами, «притягивающими» магнитные материалы или с притяжением к некоторым металлическим поверхностям, таким как холодильники и белые доски, но они гораздо менее знакомы с магнитными силами, которые отталкивают друг друга. Студентам становится труднее исследовать это, потому что у них должно быть как минимум два магнита сопоставимой силы, а многие из знакомых рекламных магнитов на холодильник, используемых для простых исследований, являются слабыми и сконструированы таким образом, что у них нет идентифицируемых магнитных полюсов.

Постарайтесь приобрести несколько магнитов для чистки стекла «аквариум», которые поставляются парами, или «магниты для коров», которые можно приобрести в некоторых магазинах сельскохозяйственной продукции. Поверхности этих магнитов хорошо защищены и уменьшают риск того, что ученики случайно защемят пальцы или если с ними будут обращаться грубо.

Попросите учеников выяснить, что им нужно сделать, чтобы магниты притягивались и отталкивались друг от друга. Попросите их идентифицировать разные концы каждого магнита с помощью стикеров.Насколько хорошо ученики могут предсказать, что произойдет, когда магниты поднесут друг к другу?

Теперь посоветуйте ученикам закрепить один магнит липкой лентой на крыше игрушечной машины. Используйте ручной магнит, чтобы толкать автомобиль, не касаясь его, или притягивать автомобиль к себе, изменяя его ориентацию. Могут ли студенты предсказать, будет ли магнит на машине притягиваться или отталкиваться приближением нового магнита?

Цель этого урока — показать учащимся, что магниты могут как отталкивать, так и притягивать друг друга.На этом уровне для учащихся не считается важным уметь вспоминать, что одинаковые полюса отталкиваются, а разные полюса притягиваются, но осознавать, что магниты могут отталкиваться и притягиваться, не вступая в физический контакт, и что важна их ориентация.

Открытое обсуждение через общий опыт

Студентам может быть предложено исследовать, проходят ли магнитные силы через другие немагнитные материалы. Чтобы привлечь интерес учащихся, поместите магнит (например, магнит для чистки стекла аквариума) на классный стол.Вставьте еще один магнит (другой магнит для чистки стекла) под стол, чтобы они сильно притягивались. Расположите магнит так, чтобы вы могли перемещать магнит под столом коленом или другой рукой. Магнит на столешнице будет следовать за движением магнита внизу. Это таинственное движение магнита на столе произведет впечатление на студентов, но в конце концов они откроют для себя «уловку» второго магнита под столом.

Попросите учащихся прикрепить магнит к подставке или верхней части небольшой бутылки с водой с помощью «синей застежки» или липкой ленты, чтобы он выступал за боковую поверхность бутылки.Затем попросите их прикрепить канцелярскую скрепку к отрезку хлопка достаточной длины, чтобы протянуть руку от поверхности стола до магнита. Наконец, используйте «синюю кнопку», чтобы прикрепить вату к столу, чтобы скрепка не доходила до магнита и казалась подвешенной в воздухе с зазором между ней и магнитом.

Предложите студентам исследовать, могут ли различные материалы остановить магнитную силу притяжения, когда они помещаются между магнитом и скрепкой для бумаг. Попробуйте листы бумаги, стекла, плитки, алюминиевой фольги, меди и цинкового листа.Влияет ли какой-либо из этих материалов на уменьшение магнитной силы?

Здесь мы хотим показать учащимся, что магнитные силы останутся беспрепятственными и могут проходить через большинство материалов без какого-либо эффекта.

Помощь студентам в отработке некоторых «научных» объяснений для себя

Соберите несколько вешалок из проволоки без покрытия, разрежьте и выпрямите их на короткие отрезки от 10 до 20 см. Раздайте пару штук ученикам, работающим парами или тройками, убедившись, что они имеют разную длину.Также передайте каждой группе несколько (от 5 до 8) маленьких скрепок. Сознательно пока не выключайте магниты, чтобы ученики не соприкасались с проволокой.

Предложите студентам исследовать, удается ли какой-либо из отрезков проволоки притягивать скрепки. Если отрезки проволоки ранее не контактировали с какими-либо магнитами, они не должны проявлять магнитных свойств и не мешать скрепкам.

Теперь раздайте постоянный магнит каждой группе студентов и продемонстрируйте, как вы можете использовать один конец магнита, чтобы последовательно перемещать провод по длине в одном направлении, заставляя его намагничиваться.Затем ученики могут повторить это со своей собственной длиной проволоки и определить, удалось ли им сделать магнит, проверив его способность притягивать или поднимать несколько скрепок.

Этот метод намагничивания соответствует идее использования магнитного поля (от магнита) для выравнивания направления атомов, действующих как крошечные магниты в проводе. Не рекомендуется делиться этим объяснением со студентами.

Попросите учащихся описать, что они делали, и обсудить, насколько им удалось создать магнит.

Сбор доказательств и данных для анализа

После того, как ученики успешно превратили один кусок проволоки в постоянный магнит, поставьте перед ними задачу сделать самый мощный магнит, который они могут. Они могут снова проверить свой успех, привлекая и поднимая как можно больше скрепок с помощью проволочных магнитов. Попросите учащихся из каждой группы записать, сколько скрепок может поднять их магнит. Поощряйте студентов исследовать различные свойства проводов, которые могут способствовать созданию лучших магнитов. E.г. сравните количество поглаживаний по каждому из них, длину проводов и методы, использованные для поглаживания каждой проволоки.

Поощряйте студентов проверять свои идеи и сравнивать результаты.

Ученые создали самый мощный магнит в мире

Используя самые прочные материалы, известные человеку, ученые создают самый мощный электромагнит в мире — тот, который не взорвется ни секунды после включения.

Весь магнит будет представлять собой комбинацию наборов катушек весом почти 18 000 фунтов, питаемых от мощного двигателя-генератора мощностью 1200 мегаджоулей.После активации новый магнит должен быть примерно в два миллиона раз мощнее, чем средний магнит холодильника.

«Новый магнит в лаборатории High Field Lab — это фантастический скачок вперед с точки зрения нашей способности как научного сообщества исследовать материалы в экстремальных условиях», — сказал Ян Фишер, ученый из Стэнфордского университета.

«В некоторых случаях нужно пойти на такие крайности, чтобы фундаментально понять материалы», используемые в высокотемпературных сверхпроводниках и других приложениях, — сказал Фишер.

Электромагнит состоит из двух частей. Внешняя часть, или выход, будет представлять собой цилиндр диаметром 1,5 метра (4,9 фута) и высотой 1,5 метра, сплошной, за исключением небольшого отверстия шириной менее 8 дюймов, просверленного в середине.

Внутри этого отверстия находится вставка, девять катушек из меди, усиленных серебряной проволокой толщиной в 100 атомов в поперечнике. По словам Грега Бобингера, директора Национальной лаборатории сильного магнитного поля во Флориде, вместе медь и серебро создают самый прочный материал, известный человеку.Магнит создается в Лос-Аламосской национальной лаборатории.

Давление, создаваемое внутри вставки, будет эквивалентно 200 шашкам динамита, взорвавшимся вместе, или примерно в 30 раз большему давлению на дне океана.

Очень немногие вещи могут долго выдерживать такие силы, включая новый магнит.

Ученые ожидают, что каждая вставка стоимостью 20 000 долларов выдержит около 100 импульсов. Вытяжка за 8 миллионов долларов должна выдержать около 10 000 импульсов. Каждый раз, когда магнит подает импульс, он изгибает медную и серебряную проволоку, создавая крошечные трещины в металле.Трещины в меди переходят в серебряную проволоку, что не дает трещинам распространяться.

«Это как железобетон», — сказал Бобингер.

Медь действует как бетон, прочная и жесткая. Серебро действует как стальная арматура, проходящая через бетон, обеспечивая гибкость.

Вместе внутренний и внешний магниты могут создать уже 90 тесла.

Тесла измеряют силу магнитного поля. Даже одна тесла довольно мощная. Магнитное поле Земли составляет около 50 микротесл.Средний диапазон МРТ (магнитно-резонансной томографии) составляет от 0,5 до 1,5 тесла.

Ученые надеются, что в течение нескольких месяцев они смогут разработать новый электромагнит, чтобы достичь своей цели в 100 тесла.

Это будет не первый электромагнит мощностью 100 тесла. Технически это даже не самый мощный магнит в мире. Электромагниты силой в 1000 тесла были созданы раньше. Новый электромагнит станет первым в мире многоразовым магнитом на 100 тесла.

Все остальные магниты этой мощности были одноразовыми.Мощные силы, создаваемые другими электромагнитами, разрывали самих себя и обычно исследуемые образцы через несколько миллисекунд после включения. Эти магниты имеют свое применение, говорит Бобингер, но уничтожение образцов может быть проблемой, а создание новых магнитов может быть дорогостоящим.

Многократное изучение одного и того же материала без его разрушения может помочь ученым выявить свойства сверхпроводников и других новых материалов, сказал Бобингер, отметив, что предыдущая работа с магнитами в лаборатории помогла создать неодимовые магниты, которые позволили использовать беспроводные телефоны и дрели. , и другие портативные электронные устройства.

Новые материалы, такие как оксиарсенид железа, в конечном итоге могут привести к МРТ высокого разрешения или к линиям электропередач, которые не теряют энергию на тепло, и будут экономить потребителям миллионы долларов каждый год.

В конце концов, однако, даже этот электромагнит сломается под невероятным давлением, и когда это произойдет, он будет громким.

«Они должны эвакуировать все здание, когда они включают магнит», — сказал Бобингер. «Магнитная разборка сделает большой бум».

В более ранней версии этого отчета неверно указывалось местоположение площадки для строительства магнита и неверно указывались требования к электроэнергии во Флориде.

Как сделать магнит — как это работает

по Как это работает Команда · 17.03.2015

В рамках серии домашних научных экспериментов мы показываем вам, как научиться использовать науку, чтобы сделать обучение более увлекательным.

Прочтите, чтобы узнать, как создать свой собственный электромагнит из содержимого ящика для инструментов!

Вам понадобится:

D аккумулятор
Железный гвоздь
Проволока медная тонкая
Магнитный объект e.г. скрепки

Шаг 1. Снимите его

Соблюдая осторожность, чтобы не порезать себя или провод, обрежьте 2,5 см (1 дюйм) пластикового покрытия от провода на каждом конце.

Шаг 2: Оберните гвоздь

Оберните проволоку вокруг гвоздя, оставив около 20 см проволоки с обоих концов.

Шаг 3. Закрепите лентой

С помощью изоленты прикрепите один конец провода к положительному концу батареи, а другой — к отрицательному концу батареи.

Шаг 4. Сделайте свой магнит

Поздравляю, вы сделали электромагнит! Проверьте это, взяв свои магнитные предметы, затем сфотографируйте свое творение и отправьте его нам в Facebook и Twitter!

Что вы узнали:

Электричество, протекающее по проводу, создает магнитное поле. Обмотка вокруг объекта концентрирует поле.

Молекулы в ногте перестраиваются под действием протекающего через них электричества.Это заставляет их указывать в одном направлении.

Как только достаточное количество атомов направится в одном направлении, они поднимут другие магнитные предметы.

Каждый атом является магнитным, но при рассеянии они нейтрализуют друг друга.

Найдите другие интересные проекты, которые можно попробовать дома, с Книгой научных экспериментов «Как это работает», которую можно заказать онлайн или загрузить на свое цифровое устройство.

Как сделать простой электромагнит своими руками

Шаг 1: Саймон говорит: Зачищай!

Шаг 2: Завершаем намотку

Шаг 3: Увеличиваем силу электромагнитного поля и монтируем ручку

Как сделать электромагнит дома. Как сделать сильный магнит своими руками в домашних условиях? Создание магнита с подручных средств

Магнитомягкие материалы

Магнитотвердые материалы

Что понадобится

В заключение

Инструкция

Инструкция

Инструкция

Инструкция

Инструкция

Пошаговая инструкция

Как повысить силу магнитного поля

Как сделать самодельный электромагнит

Простейший электромагнит за 5 минут

Как сделать электромагнит своими руками в домашних условиях

Что понадобится

Порядок изготовления

Обмотка

Что учесть

Подключение

Немного физики

Материалы для изготовления самого простого магнита

Процесс изготовления простейшего магнита

Как изготовить более мощный магнит?

Изготавливаем более мощный магнит

Процесс изготовления мощного 12-вольтового магнита

Как изготовить магнит. Изготовление магнита в домашних условиях

Неодимовые магниты: что это за материал?

Состав

Особенности

Применение

Можно ли изготовить неодимовые магниты своими руками?

Можно ли самому создать неодимовый магнит

Неодимовые магниты в доме

Магниты в продаже

Магнитомягкие материалы

Магнитотвердые материалы

Что понадобится

В заключение

Усиление с помощью более мощного магнита

Усиление с помощью добавления других магнитов

Метод усиления с использованием точки Кюри

Метод №1

Метод №2

Усиление обычного магнита

Эксперименты с неодимовыми магнитами

Как разъединить неодимовые магниты в домашних условиях

Во-первых, мы надеемся, что при соединении магнитов Вы не пострадали,

Как самому устранить мелкие вмятины на кузове автомобиля — Российская газета

Как сделать магнит в домашних условиях? / Журнал Житомира

Изготовление простого магнита

Особенности изготовления электромагнита

Как разъединить неодимовый магнит? Как оторвать неодимовые магниты от металла и друг от друга?

Где применяется и как работает неодимовый магнит

Способы разъединения неодимовых магнитов

Создайте электромагнит — Science NetLinks

Введение

вопросов и ответов — Как сделать электромагнит?

Магнитный эксперимент: как сделать электромагнит

Постоянный магнит — Проект Джозефа Генри

Магнетизм: бесконтактная сила

Противопоставление взглядов студентов и ученых

Ежедневный опыт студентов

Научная точка зрения

Критические идеи обучения

Учебная деятельность

Предложите открытую проблему для изучения в игре или путем решения задач

Начать обсуждение через общий опыт

Открытое обсуждение через общий опыт

Помощь студентам в отработке некоторых «научных» объяснений для себя

Сбор доказательств и данных для анализа

Ученые создали самый мощный магнит в мире

Как сделать магнит — как это работает

Leave a Reply Отменить ответ