คำแนะนำในการก่อสร้างและปรับปรุง

สวัสดีทุกคน! วันนี้ฉันจะเล่าให้คุณฟังเกี่ยวกับการทดลองที่แสนง่ายแต่น่าทึ่ง โดยมีชื่อว่า "แม่เหล็กไฟฟ้า"! ฉันแน่ใจมากกว่าว่านักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ทุกคนรู้เรื่องนี้ แต่สำหรับผู้เริ่มต้นมันถูกต้องแล้ว ฉันจัดทำรีวิวแบบโฮมเมดนี้สำหรับผู้ที่สนใจวิธีการทำงานของแม่เหล็ก

ก่อนคำแนะนำ เรามาดูหลักการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้ากันก่อน วิกิพีเดียบอกอะไรเรา:

แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่สร้างสนามแม่เหล็กเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน โดยทั่วไปแล้ว แม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดและแกนเฟอร์โรแมกเนติก ซึ่งรับคุณสมบัติของแม่เหล็กเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด


  • ไม่เข้าใจเหรอ? ให้ฉันอธิบายง่ายๆ:
เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสายไฟและหมุนรอบตะปู (แกนกลาง) และตะปูจะรับคุณสมบัติของแม่เหล็กธรรมชาติ (เช่น บนตู้เย็น (ทำจากแร่แม่เหล็ก)) และหากไม่มีตะปู แม่เหล็กก็จะทำงานได้อ่อนลงเท่านั้น
  • แม่เหล็กไฟฟ้าใช้ที่ไหน:

แม่เหล็กไฟฟ้ากำลังแรงถูกใช้ในกลไกต่าง ๆ เพื่อวัตถุประสงค์ที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่น เครนแม่เหล็กไฟฟ้าถูกนำมาใช้ในโรงงานแปรรูปโลหะและโลหะเพื่อเคลื่อนย้ายเศษโลหะและชิ้นส่วนสำเร็จรูป โรงงานมักจะทำงานกับเครื่องจักรที่เรียกว่า "โต๊ะแม่เหล็ก" ซึ่งคุณสามารถทำงานกับผลิตภัณฑ์เหล็กหรือเหล็กกล้าที่ยึดด้วยแม่เหล็กโดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้ากำลังสูง คุณเพียงแค่ต้องเปิดกระแสไฟเพื่อยึดชิ้นส่วนในตำแหน่งที่ต้องการบนโต๊ะอย่างแน่นหนา ปิดกระแสไฟเพื่อปล่อยผลิตภัณฑ์ เมื่อบรรจุแร่แม่เหล็กจากแร่ที่ไม่ใช่แม่เหล็ก เช่น เมื่อทำความสะอาดชิ้นแร่เหล็กจากหินเสีย จะใช้ตัวแยกแม่เหล็ก ซึ่งแร่ที่ถูกทำให้บริสุทธิ์จะผ่านสนามแม่เหล็กอันทรงพลังของแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งรวบรวมองค์ประกอบแม่เหล็กทั้งหมดจาก มัน.

เราจะต้อง:

  • เล็บเหล็ก
  • ลวดหุ้มฉนวนบาง (ยิ่งมากยิ่งดี)
  • แบตเตอรี่ (กำลังไฟใด ๆ ไม่น้อยกว่า 1.5V)
  • วัตถุสำหรับทดสอบแม่เหล็ก (คลิปหนีบกระดาษ กระดุม หมุด)
  • เครื่องปอกสายไฟ (อุปกรณ์เสริม)
  • เทปกาว

กฎความปลอดภัย:

  1. อย่าพยายามเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับเต้ารับ 220V แม่เหล็กไฟฟ้าของเราใช้พลังงานไฟฟ้า และเมื่อคุณเชื่อมต่อกับไฟฟ้าแรงสูงมาตรฐาน คุณจะลัดวงจรทั้งบ้าน
  2. คุณควรมีสายฟรีมากมายจนถึงแบตเตอรี่ หากเกิดเหตุการณ์นี้ คุณจะมีความต้านทานไฟฟ้าไม่มากนัก และแบตเตอรี่จะทำลายตัวเอง!
  3. แม่เหล็กไฟฟ้าของเราต้องการแรงดันไฟฟ้าต่ำเท่านั้น หากจะใช้ไฟฟ้าแรงสูง
    คุณจะได้รับไฟฟ้าช็อต

และตอนนี้ถึงคำแนะนำ:
1.พันลวดทองแดงรอบๆ ตะปู แต่ให้เหลือปลายแต่ละด้านประมาณ 30 ซม. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าบิดลวดไปในทิศทางเดียวเท่านั้น ไม่เช่นนั้นคุณจะมีสนามเล็ก ๆ สองอันที่จะรบกวนซึ่งกันและกัน สิ่งสำคัญ: จะต้องพันลวดเพื่อให้อยู่ไม่ไกลจากความยุ่งขิงครั้งก่อน แต่ไม่ได้อยู่ด้านบน
คำแนะนำ: ยิ่งมีชั้นมากเท่าไร แม่เหล็กก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น คุณสามารถสร้างชั้นหลายชั้นได้


2.ตอนนี้มาทำความสะอาดปลายลวดทองแดง (ประมาณ 3 ซม.) โดยควรใช้อุปกรณ์ทำความสะอาดสายไฟ จำเป็นต้องทำความสะอาดเพื่อให้กระแสไฟไหลดีขึ้น หลังจากปอกแล้ว ปลายจะดูสว่างกว่าปลายที่ไม่ได้ปอก


3.นำปลายด้านหนึ่งของสายไฟมาต่อเข้ากับด้านบวกของแบตเตอรี่ จากนั้นจึงติดกาวเข้าด้วยกันด้วยเทปกาวเพื่อให้แต่ละเส้นสัมผัสกัน และถ้าเรากดด้วยนิ้วของเรา เราก็จะปล่อยแม่เหล็กออกมา
สำคัญ: ต้องต่อสายไฟและแบตเตอรี่บวกไว้ตลอดเวลา


สิ่งที่เราทำ: เราเชื่อมต่อหน้าสัมผัสเป็นวงจรเดียว (โดยพื้นฐานแล้วเป็นการลัดวงจร) และสร้างสนามแม่เหล็ก (ฉันได้เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ไว้ข้างต้นแล้ว) หากต้องการปิดคุณจะต้องปลดสายไฟออก

นอกเหนือจากแม่เหล็กถาวรแล้ว ตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 ผู้คนเริ่มใช้แม่เหล็กแบบแปรผันในเทคโนโลยีและชีวิตประจำวันอย่างแข็งขัน ซึ่งการทำงานสามารถควบคุมได้โดยแหล่งจ่ายกระแสไฟฟ้า ตามโครงสร้างแล้ว แม่เหล็กไฟฟ้าอย่างง่ายคือขดลวดที่ทำจากวัสดุฉนวนไฟฟ้าโดยมีลวดพันอยู่ หากคุณมีชุดวัสดุและเครื่องมือขั้นต่ำ การสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยตัวเองไม่ใช่เรื่องยาก เราจะบอกวิธีดำเนินการในบทความนี้

เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำ สนามแม่เหล็กจะปรากฏขึ้นรอบเส้นลวด เมื่อกระแสไฟฟ้าดับ สนามแม่เหล็กก็จะหายไป เพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางแม่เหล็ก สามารถใส่แกนเหล็กเข้าไปในศูนย์กลางของขดลวดหรือสามารถเพิ่มกระแสได้

การใช้แม่เหล็กไฟฟ้าในชีวิตประจำวัน

แม่เหล็กไฟฟ้าสามารถใช้เพื่อแก้ปัญหาหลายประการ:

  1. สำหรับรวบรวมและถอดตะไบเหล็กหรือตัวยึดเหล็กขนาดเล็ก
  2. ในกระบวนการทำเกมและของเล่นต่างๆร่วมกับเด็กๆ
  3. สำหรับไขควงและดอกสว่านไฟฟ้าซึ่งช่วยให้คุณสามารถดึงดูดสกรูและอำนวยความสะดวกในกระบวนการขันสกรู
  4. เพื่อทำการทดลองต่างๆเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้า

การทำแม่เหล็กไฟฟ้าแบบง่ายๆ

แม่เหล็กไฟฟ้าที่ง่ายที่สุดซึ่งค่อนข้างเหมาะสำหรับการแก้ปัญหาในครัวเรือนเชิงปฏิบัติขนาดเล็กสามารถทำได้ด้วยมือของคุณเองโดยไม่ต้องใช้ขดลวด

สำหรับงาน ให้เตรียมวัสดุดังต่อไปนี้:

  1. แท่งเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-8 มิลลิเมตรหรือ 100 ตะปู
  2. ลวดทองแดงในฉนวนวานิชที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.1-0.3 มิลลิเมตร
  3. ลวดทองแดง 20 เซนติเมตรสองชิ้นในฉนวนพีวีซี
  4. เทปฉนวน
  5. แหล่งพลังงานไฟฟ้า (แบตเตอรี่ ตัวเก็บประจุ ฯลฯ)

จากเครื่องมือ ให้เตรียมกรรไกรหรือคัตเตอร์ตัดลวด (คัตเตอร์ข้าง) สำหรับตัดสายไฟ คีม และไฟแช็ก

ขั้นตอนแรกคือการพันสายไฟ พันลวดเส้นเล็กหลายร้อยรอบเข้ากับแกนเหล็ก (ตะปู) โดยตรง การดำเนินการตามกระบวนการนี้ด้วยตนเองใช้เวลานานพอสมควร ใช้อุปกรณ์ม้วนธรรมดา ยึดตะปูเข้ากับหัวจับของไขควงหรือสว่านไฟฟ้า เปิดเครื่องมือแล้วหมุนลวดตามทิศทาง พันชิ้นส่วนของลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าไว้ที่ปลายลวดพันและหุ้มฉนวนบริเวณจุดสัมผัสด้วยเทปฉนวน

เมื่อใช้งานแม่เหล็กสิ่งที่เหลืออยู่คือเชื่อมต่อปลายสายไฟที่ว่างเข้ากับขั้วของแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า การกระจายขั้วการเชื่อมต่อไม่ส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์

การใช้สวิตช์

เพื่อความสะดวกในการใช้งาน เราขอแนะนำให้ปรับปรุงไดอะแกรมผลลัพธ์เล็กน้อย ควรเพิ่มองค์ประกอบอีกสองรายการในรายการด้านบน สายแรกคือสายที่สามในฉนวนพีวีซี อย่างที่สองคือสวิตช์ประเภทใดก็ได้ (คีย์บอร์ด ปุ่มกด ฯลฯ)

ดังนั้นแผนภาพการเชื่อมต่อแม่เหล็กไฟฟ้าจะมีลักษณะดังนี้:

  • สายแรกเชื่อมต่อหน้าสัมผัสหนึ่งของแบตเตอรี่เข้ากับหน้าสัมผัสของสวิตช์
  • สายที่สองเชื่อมต่อหน้าสัมผัสที่สองของสวิตช์กับหนึ่งในหน้าสัมผัสของสายแม่เหล็กไฟฟ้า

สายที่สามทำให้วงจรสมบูรณ์โดยเชื่อมต่อหน้าสัมผัสที่สองของแม่เหล็กไฟฟ้าเข้ากับหน้าสัมผัสที่เหลือของแบตเตอรี่

การใช้สวิตช์การเปิดและปิดแม่เหล็กไฟฟ้าจะสะดวกกว่ามาก

แม่เหล็กไฟฟ้าแบบคอยล์

แม่เหล็กไฟฟ้าที่ซับซ้อนมากขึ้นนั้นถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของขดลวดของวัสดุฉนวนไฟฟ้า - กระดาษแข็ง, ไม้, พลาสติก หากคุณไม่มีองค์ประกอบดังกล่าว คุณสามารถสร้างมันขึ้นมาเองได้ง่ายๆ นำท่อเล็ก ๆ จากวัสดุที่ระบุแล้วทากาวแหวนรองสองสามอันโดยมีรูที่ปลาย จะดีกว่าถ้าแหวนรองอยู่ห่างจากปลายขดลวดเล็กน้อย

แม้แต่นักฟิสิกส์มือใหม่ก็สามารถทำได้ค่อนข้างดี บทความนี้เสนอสามตัวเลือกสำหรับวิธีสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าที่บ้าน ลองแล้วคุณจะประสบความสำเร็จ!

ในตัวเลือกแรกจะมีคำแนะนำพร้อมรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าแบบง่าย เตรียมตัว:

  • ลวดทองแดง
  • ถั่วและสลักเกลียว
  • เทป (โดยเฉพาะกระดาษ);
  • เทปไฟฟ้า
  • สองสามมือกับจินตนาการ

คุณพร้อมหรือยัง? เราประกอบโครงสร้าง ขั้นแรกให้ใส่แหวนรองบนสลักเกลียว ถัดไปพันเทป (ซึ่งจะป้องกันการลัดวงจร) ทุกอย่างขันให้แน่นด้วยน็อต ผลที่ได้คือแกนกลางของแม่เหล็กไฟฟ้าที่ถูกสร้างขึ้น ตอนนี้ปลายลวดติดอยู่กับเกลียวโบลต์ เริ่มพันลวดรอบแกนอย่างระมัดระวังจากรอบหนึ่งไปอีกรอบ เมื่อแผลชั้นแรกแล้วเราจะกลับไปที่เทิร์นแรก ตอนนี้เทิร์นที่สองเป็นแผลแล้ว ลำดับการดำเนินการซ้ำหลายครั้ง แต่ละครั้งจะต้องทำการพันอย่างระมัดระวังทีละชั้นจากเทิร์นหนึ่งไปอีกเทิร์น

ประมาณชั้นที่ 5 จำนวนรอบจะลดลง แต่ความหนาแน่นยังคงเท่าเดิม เป็นผลให้เราได้ "หลอดไฟ" แบบหนึ่ง หลังจากม้วนชั้นสุดท้ายแล้ว ให้พันแกนม้วนด้วยเทปพันสายไฟ แม่เหล็กไฟฟ้าธรรมดาพร้อมแล้ว

วิธีทำแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวเลือกที่สอง เตรียมตัว:

  • ลวดเคลือบ;
  • คีม;
  • แคมบริก;
  • เล็บ;
  • เทปไฟฟ้า
  • กระดาษ;
  • แหวนรองพลาสติกตามเส้นผ่านศูนย์กลางของเล็บ
  • แหล่งจ่ายไฟ

ใช้คีมกัดปลายเล็บที่แหลมคม ไฟล์การตัดนี้ จุดสิ้นสุดควรจะเท่ากัน นำไปอบในเตาอบแล้วปล่อยให้เย็น ขจัดคราบคาร์บอน เริ่มจากการแยกกัน เราติดแคมบริกบนตะปู ติดตั้งแหวนรองทั้งสองด้านเพื่อให้ขดลวดไม่ไปเกินแคมบริก เราพันลวดรอบแคมบริกโดยหมุนให้แน่น เมื่อชั้นแรกพร้อมแล้ว ให้ห่อชั้นด้วยกระดาษแล้วไปยังชั้นถัดไป การหมุนมากขึ้นหมายถึงแม่เหล็กไฟฟ้าที่แรงขึ้น อย่าลืมนำสายไฟออกมาหลังจากพันขดลวดเสร็จแล้ว ปลายจะถูกถอดออกและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายกระแสใดๆ

ตัวเลือกที่สาม จะสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลังได้อย่างไร? แม่เหล็กไฟฟ้านี้เหมือนกับรุ่นก่อนหน้านี้จะทำงานจากไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าอำนาจได้รับการควบคุมเช่น สามารถเพิ่มหรือลบได้ แล้วจะสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลังได้อย่างไร? การทำอาหาร:

  • เล็บ (คุณสามารถใช้ขนาดใดก็ได้แต่ไม่เล็ก)
  • ลวดทองแดง (ม้วน) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดกลาง
  • สวิตช์ (อันใดอันหนึ่งที่คุณพบ);
  • หน่วยพลังงาน
  • หัวแร้ง;
  • กรรไกร.

ตอนนี้เรามาเริ่มต้นกัน เริ่มต้นด้วยการชี้แจง: หากไม่มีตะปูก็ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะใช้แท่งเหล็ก (หรืออะไรที่คล้ายกัน) เน้นที่วัสดุ (เหล็ก) และรูปทรงเป็นหลัก ก้านต้องยาวไม่คด ควรพันให้เท่ากันโดยไม่มีช่องว่าง ตอนนี้เกี่ยวกับลวด ตามที่คุณเข้าใจแล้วมีเพียงทองแดงเท่านั้นที่จะทำได้ ฉันจะหามันได้ที่ไหน? จากแหล่งจ่ายไฟใด ๆ เช่น หม้อแปลงไฟฟ้าขนาดเล็กจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก เน้นที่เส้นผ่านศูนย์กลางของคอยล์: ไม่ควรใหญ่เกินไป เป็นการดีที่ - ขนาดกลาง หัก (หรือตัด) พลาสติกเพื่อให้คลายลวดได้เร็วขึ้น ขดลวดทั้งหมดมักจะไม่จำเป็น

ขั้นตอนต่อไป เราใช้ตะปู (หรืออะนาล็อกที่พบ) แล้วพันลวดรอบ ๆ (เท่า ๆ กัน) แต่ละรอบควรพอดีกับรอบก่อนหน้าอย่างแน่นหนา ฉันพูดซ้ำ: ไม่ควรมีช่องว่าง ห่อหลายชั้น (ขั้นต่ำสี่) อย่าทำให้ขดลวดหักโดยไม่ได้ตั้งใจเมื่อพันขดลวด: การตัดการเชื่อมต่อจะทำให้อุปกรณ์ที่ถูกสร้างขึ้นไม่ทำงาน ตอนนี้เราวาดตัวนำสองตัว: จุดเริ่มต้นของการม้วนและจุดสิ้นสุดของการม้วน เราทำความสะอาดหน้าสัมผัสทั้งสอง อย่างระมัดระวังอย่างระมัดระวัง อย่างที่คุณทราบลวดทองแดงนั้นเปราะบางมาก อย่าทำให้เสียหายมิฉะนั้นคุณจะทำลายหน้าสัมผัสได้ง่าย หลังจากการปอกแล้ว หน้าสัมผัสทั้งสองจะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ และคุณยังสามารถไปที่สวิตช์ได้หากต้องการ

แค่นั้นแหละ. เลือกตัวเลือกและลองใช้งาน ขอให้โชคดี!

แม่เหล็กไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็กผ่านขดลวดกระแสไฟฟ้า เพื่อเสริมสร้างสนามแม่เหล็กนี้และควบคุมฟลักซ์แม่เหล็กไปตามเส้นทางที่แน่นอน แม่เหล็กไฟฟ้าส่วนใหญ่มีแกนแม่เหล็กที่ทำจากเหล็กแม่เหล็กอ่อน

การประยุกต์ใช้แม่เหล็กไฟฟ้า

แม่เหล็กไฟฟ้าแพร่หลายมากจนเป็นการยากที่จะตั้งชื่อสาขาเทคโนโลยีที่ไม่ได้ใช้ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง พบได้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนหลายชนิด เช่น เครื่องโกนหนวดไฟฟ้า เครื่องบันทึกเทป โทรทัศน์ ฯลฯ อุปกรณ์สื่อสาร เช่น โทรศัพท์ โทรเลข และวิทยุ เป็นสิ่งที่คิดไม่ถึงหากไม่ใช้งาน

แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นส่วนสำคัญของเครื่องจักรไฟฟ้า อุปกรณ์ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมหลายชนิด อุปกรณ์ป้องกันและควบคุมสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าต่างๆ ขอบเขตการใช้งานที่กำลังพัฒนาสำหรับแม่เหล็กไฟฟ้าคืออุปกรณ์ทางการแพทย์ ในที่สุดแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดยักษ์จะถูกนำมาใช้ในซินโครฟาโซตรอนเพื่อเร่งอนุภาคมูลฐาน

น้ำหนักของแม่เหล็กไฟฟ้ามีตั้งแต่เศษส่วนของกรัมถึงหลายร้อยตัน และพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ระหว่างการทำงานของพวกมันมีตั้งแต่มิลลิวัตต์ไปจนถึงหลายหมื่นกิโลวัตต์

การใช้งานพิเศษสำหรับแม่เหล็กไฟฟ้าคือกลไกทางแม่เหล็กไฟฟ้า ในนั้นแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกนำมาใช้เป็นตัวขับเคลื่อนเพื่อดำเนินการเคลื่อนย้ายที่จำเป็นของชิ้นงานหรือหมุนภายในมุมที่จำกัดหรือเพื่อสร้างแรงยึดเกาะ

ตัวอย่างของแม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าวคือแม่เหล็กไฟฟ้าแบบฉุดซึ่งออกแบบมาเพื่อทำงานเฉพาะเมื่อเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนการทำงานบางอย่าง ล็อคแม่เหล็กไฟฟ้า คลัตช์แม่เหล็กไฟฟ้าและข้อต่อเบรกและแม่เหล็กไฟฟ้าเบรก แม่เหล็กไฟฟ้าที่กระตุ้นอุปกรณ์หน้าสัมผัสในรีเลย์ คอนแทคเตอร์ สตาร์ตเตอร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ ยกแม่เหล็กไฟฟ้า, แม่เหล็กไฟฟ้าแบบสั่น ฯลฯ

ในอุปกรณ์จำนวนหนึ่ง มีการใช้แม่เหล็กถาวรร่วมกับแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแทนอุปกรณ์เหล่านั้น (เช่น แผ่นแม่เหล็กของเครื่องตัดโลหะ อุปกรณ์เบรก ล็อคแม่เหล็ก ฯลฯ)

การจำแนกประเภทของแม่เหล็กไฟฟ้า

แม่เหล็กไฟฟ้ามีความหลากหลายในการออกแบบซึ่งแตกต่างกันในลักษณะและพารามิเตอร์ดังนั้นการจำแนกประเภทจึงอำนวยความสะดวกในการศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน

ขึ้นอยู่กับวิธีการสร้างฟลักซ์แม่เหล็กและลักษณะของแรงแม่เหล็กในปัจจุบัน แม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรงที่เป็นกลาง, แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรงแบบโพลาไรซ์ และแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ

แม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นกลาง

ในแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรงที่เป็นกลาง ฟลักซ์แม่เหล็กที่ใช้งานได้จะถูกสร้างขึ้นโดยใช้ขดลวดกระแสตรง การกระทำของแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับขนาดของฟลักซ์นี้เท่านั้นและไม่ขึ้นอยู่กับทิศทางของมันดังนั้นขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแสในขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า ในกรณีที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า ฟลักซ์แม่เหล็กและแรงดึงดูดที่กระทำต่อกระดองจะเป็นศูนย์ในทางปฏิบัติ

แม่เหล็กไฟฟ้าโพลาไรซ์

แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรงแบบโพลาไรซ์มีลักษณะพิเศษคือการมีฟลักซ์แม่เหล็กอิสระสองตัว: (โพลาไรซ์และการทำงาน) ฟลักซ์แม่เหล็กแบบโพลาไรซ์ส่วนใหญ่สร้างขึ้นโดยใช้แม่เหล็กถาวร บางครั้งมีการใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อจุดประสงค์นี้ แรงแม่เหล็กของการทำงานหรือขดลวดควบคุม หากไม่มีกระแส แรงดึงดูดที่สร้างขึ้นโดยฟลักซ์แม่เหล็กโพลาไรซ์จะกระทำกับกระดอง คือทิศทางของกระแสในการทำงานที่คดเคี้ยว

แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ

ในแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ ขดลวดจะขับเคลื่อนจากแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ ฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดซึ่งกระแสสลับไหลผ่านจะเปลี่ยนขนาดและทิศทางเป็นระยะ (ฟลักซ์แม่เหล็กสลับ) ส่งผลให้แรงดึงดูดของแม่เหล็กไฟฟ้าเต้นเป็นจังหวะจากศูนย์ถึงสูงสุดที่ความถี่สองเท่าของกระแสจ่าย

อย่างไรก็ตาม สำหรับแม่เหล็กไฟฟ้าแบบดึง การลดลงของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต่ำกว่าระดับหนึ่งเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ เนื่องจากสิ่งนี้นำไปสู่การสั่นสะเทือนของกระดอง และในบางกรณีทำให้เกิดการหยุดชะงักโดยตรงของการทำงานปกติ ดังนั้นในการดึงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำงานโดยใช้ฟลักซ์แม่เหล็กสลับจึงจำเป็นต้องใช้มาตรการเพื่อลดความลึกของการเต้นของแรง (ตัวอย่างเช่นใช้ขดลวดป้องกันที่หุ้มส่วนของขั้วแม่เหล็กไฟฟ้า)

นอกเหนือจากรายการที่ระบุไว้แล้ว ปัจจุบันมีการใช้แม่เหล็กไฟฟ้าที่แก้ไขกระแสกันอย่างแพร่หลายซึ่งในแง่ของแหล่งจ่ายไฟสามารถจำแนกได้ว่าเป็นแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับและในลักษณะของมันนั้นใกล้เคียงกับแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรง เพราะยังมีคุณลักษณะเฉพาะบางอย่างของงานอยู่

ขดลวดจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับวิธีการเปิดเครื่อง แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีขดลวดแบบอนุกรมและแบบขนาน

ขดลวดซีรีส์ที่ทำงานที่กระแสที่กำหนด จะทำโดยใช้หน้าตัดขนาดใหญ่จำนวนน้อย กระแสที่ไหลผ่านขดลวดนั้นในทางปฏิบัติไม่ได้ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของมัน แต่ถูกกำหนดโดยลักษณะของผู้บริโภคที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับขดลวด

ขดลวดขนานตามกฎแล้วทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดมีจำนวนรอบมากและทำจากลวดหน้าตัดขนาดเล็ก

โดย ธรรมชาติของการคดเคี้ยวแม่เหล็กไฟฟ้าแบ่งออกเป็นการทำงานต่างๆ โหมดระยะยาว ไม่ต่อเนื่อง และระยะสั้น

โดย ความเร็วของการกระทำแม่เหล็กไฟฟ้าได้ด้วย ความเร็วของการออกฤทธิ์ปกติ ออกฤทธิ์เร็ว และออกฤทธิ์ช้าการแบ่งส่วนนี้ค่อนข้างจะเป็นไปตามอำเภอใจและส่วนใหญ่บ่งชี้ว่ามีการใช้มาตรการพิเศษเพื่อให้ได้ความเร็วที่ต้องการในการดำเนินการหรือไม่

คุณลักษณะทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นทิ้งร่องรอยไว้บนคุณสมบัติการออกแบบของแม่เหล็กไฟฟ้า

ยกแม่เหล็กไฟฟ้า

อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า

ในเวลาเดียวกัน ในทางปฏิบัติแล้ว แม่เหล็กไฟฟ้าหลายประเภทที่พบในทางปฏิบัติ พวกมันประกอบด้วยชิ้นส่วนพื้นฐานที่มีจุดประสงค์เดียวกัน ซึ่งรวมถึงขดลวดที่มีขดลวดแม่เหล็กอยู่ (อาจมีขดลวดหลายเส้นและขดลวดหลายเส้น) ส่วนที่อยู่กับที่ของวงจรแม่เหล็กที่ทำจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก (แอกและแกน) และส่วนที่เคลื่อนไหวของวงจรแม่เหล็ก (กระดอง) ในบางกรณี ส่วนที่อยู่กับที่ของวงจรแม่เหล็กประกอบด้วยหลายส่วน (ฐาน ตัวเรือน หน้าแปลน ฯลฯ) ก)

กระดองถูกแยกออกจากส่วนที่เหลือของวงจรแม่เหล็กด้วยช่องว่างอากาศ และเป็นส่วนหนึ่งของแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเมื่อรับรู้แรงแม่เหล็กไฟฟ้าแล้วจะส่งไปยังส่วนที่เกี่ยวข้องของกลไกขับเคลื่อน

พื้นผิวของส่วนที่เคลื่อนที่หรืออยู่กับที่ของวงจรแม่เหล็กที่จำกัดช่องว่างอากาศทำงานเรียกว่าขั้ว

ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของกระดองที่สัมพันธ์กับส่วนที่เหลือของแม่เหล็กไฟฟ้า แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกระดองดึงดูดภายนอก แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกระดองดึงกลับ และแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกระดองเคลื่อนที่ตามขวางภายนอก

คุณลักษณะเฉพาะ แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกระดองภายนอกสวยงามคือตำแหน่งภายนอกของกระดองที่สัมพันธ์กับขดลวด ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบโดยกระแสการทำงานที่ส่งผ่านจากกระดองไปยังส่วนท้ายของฝาครอบแกน ธรรมชาติของการเคลื่อนที่ของกระดองสามารถเป็นแบบหมุนได้ (เช่น โซลินอยด์วาล์ว) หรือแบบแปลนได้ กระแสรั่วไหล (ปิดนอกเหนือจากช่องว่างการทำงาน) ในแม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าวไม่ได้สร้างแรงฉุดดังนั้นจึงพยายามลดทอนลง แม่เหล็กไฟฟ้าของกลุ่มนี้สามารถพัฒนาแรงได้ค่อนข้างมาก แต่มักจะใช้กับจังหวะการทำงานของกระดองที่ค่อนข้างเล็ก

คุณสมบัติ แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกระดองแบบยืดหดได้คือการจัดเรียงบางส่วนของกระดองในตำแหน่งเริ่มต้นภายในขดลวดและการเคลื่อนตัวต่อไปในขดลวดระหว่างการทำงาน ฟลักซ์การรั่วไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีช่องว่างอากาศขนาดใหญ่ จะสร้างแรงดึงที่แน่นอน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่สิ่งเหล่านี้มีประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับจังหวะกระดองที่ค่อนข้างใหญ่ แม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าวสามารถทำได้โดยมีหรือไม่มีการหยุด และรูปร่างของพื้นผิวที่สร้างช่องว่างการทำงานอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะการยึดเกาะที่ต้องการ

แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกระดองแบบยืดหดได้สามารถพัฒนากำลังและมีจังหวะกระดองที่แตกต่างกันไปในขอบเขตที่กว้างมากซึ่งทำให้มีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวาง

ใน แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกระดองเคลื่อนที่ตามขวางภายนอกกระดองเคลื่อนที่ข้ามเส้นแรงแม่เหล็ก และหมุนผ่านมุมที่จำกัด แม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าวมักจะพัฒนาแรงที่ค่อนข้างเล็ก แต่อนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงในลักษณะการยึดเกาะและค่าสัมประสิทธิ์ผลตอบแทนสูงโดยการจับคู่รูปร่างของขั้วและกระดองอย่างเหมาะสม

ในแต่ละกลุ่มแม่เหล็กไฟฟ้าที่ระบุไว้ในสามกลุ่ม ในทางกลับกัน มีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบจำนวนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับธรรมชาติของกระแสที่ไหลผ่านขดลวดและความจำเป็นในการรับรองคุณสมบัติและพารามิเตอร์ที่ระบุของแม่เหล็กไฟฟ้า

วิดีโอจากช่อง Kreosan นี้แสดงวิธีสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าของคุณเอง คุณต้องนำหม้อแปลงออกจากไมโครเวฟ ตัดและถอดขดลวดออก หม้อแปลงอื่นๆ ก็ใช้งานได้เช่นกัน แต่ทรงพลังและมีเฉพาะในไมโครเวฟเท่านั้น

เราต้องการขดลวดปฐมภูมิ เราเพิ่งเปิดเครื่อง และมันก็เริ่มสั่นแล้ว จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมันดึงดูดเหล็ก? ถึงเวลาลองใช้แม่เหล็กไฟฟ้าแล้ว สามารถจ่ายไฟได้ 12, 24, 36, 48, 110, 220 โวลต์ ในกรณีนี้อาจมีกระแสตรงและกระแสสลับได้ มาเปิดแบตเตอรี่แล็ปท็อปแล้วดูว่าแบตเตอรี่แบบโฮมเมดสามารถทำอะไรได้บ้าง เราเอาน็อตและทุบด้วยประตูด้วยการมีส่วนร่วมของแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างที่คุณเห็น เขาจัดการกับถั่วได้อย่างง่ายดาย มาลองยกของที่หนักกว่านี้กันดีกว่า เช่น ฝาปิดท่อระบาย

มีไอเดียมิเตอร์แบบง่ายๆมาฝากครับ

แม่เหล็กไฟฟ้าที่ง่ายที่สุดใน 5 นาที

ต่อไป. อีกช่องหนึ่ง (HM Show) ปล่อยวิดีโอในหัวข้อเดียวกัน
เขาสาธิตวิธีทำแม่เหล็กไฟฟ้าง่ายๆ ใน 5 นาที หากต้องการสร้างอุปกรณ์ด้วยมือของคุณเอง คุณจะต้องใช้แท่งเหล็ก ลวดทองแดง และวัสดุฉนวนใด ๆ

ขั้นแรก หุ้มแท่งเหล็กด้วยเทปก่อสร้างและตัดวัสดุส่วนเกินออก จำเป็นต้องพันลวดทองแดงรอบวัสดุฉนวนเพื่อให้มีช่องว่างอากาศน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ความแรงของแม่เหล็กขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ เช่นเดียวกับความหนาของเส้นลวดทองแดง จำนวนรอบ และความแรงของกระแส จำเป็นต้องเลือกตัวบ่งชี้เหล่านี้ในการทดลอง หลังจากพันลวดแล้วให้พันด้วยวัสดุฉนวน

เราปอกปลายลวดออก เราเชื่อมต่อแม่เหล็กเข้ากับแหล่งจ่ายไฟและใช้แรงดันไฟฟ้าสี่โวลต์กับกระแส 1 แอมแปร์ อย่างที่คุณเห็นโบลต์ไม่สามารถดึงดูดแม่เหล็กได้ดี เพื่อเสริมความแข็งแกร่งของแม่เหล็ก เราเพิ่มกระแสเป็น 1.9 แอมแปร์ และผลลัพธ์จะเปลี่ยนไปในทางที่ดีขึ้นทันที! ด้วยความแข็งแกร่งในปัจจุบันนี้ เราจึงสามารถยกได้ไม่เพียงแค่สลักเกลียวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคีมตัดลวดและคีมด้วย ลองทำโดยใช้แบตเตอรี่แล้วเขียนผลลัพธ์ในความคิดเห็น



หากคุณสังเกตเห็นข้อผิดพลาด ให้เลือกส่วนของข้อความแล้วกด Ctrl+Enter
แบ่งปัน:
คำแนะนำในการก่อสร้างและปรับปรุง