Περιεχόμενο
Μία από τις σημαντικές ανακαλύψεις στον τομέα της φυσικής του 19ου αιώνα ήταν ότι η αλλαγή σε ένα ηλεκτρικό πεδίο παράγει ένα μαγνητικό πεδίο και το αντίστροφο. Αυτό το φαινόμενο, γνωστό ως «ηλεκτρομαγνητική επαγωγή», καθιστά δυνατή την κατασκευή ενός ηλεκτρομαγνήτη με ένα κομμάτι μετάλλου, ένα κομμάτι αγώγιμου σύρματος και μια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αρχικά, η διαδικασία συνίσταται στο τύλιγμα του καλωδίου γύρω από έναν μεταλλικό πυρήνα και τη σύνδεσή του με μια πηγή ισχύος, όπως μια μπαταρία. Το μαγνητικό πεδίο μέσα στο πηνίο, που παράγεται με τη διέλευση του ρεύματος, μαγνητίζει τη μεταλλική ράβδο. Είναι δυνατό να αυξηθεί η δύναμη της έλξης με διάφορους τρόπους.
Βήμα 1
Αυξήστε τον αριθμό των πηνίων για να αυξήσετε την αντοχή του μαγνήτη. Σύμφωνα με το νόμο του Ampere, η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι άμεσα ανάλογη με τον αριθμό των πηνίων. διπλασιάζοντας τον αριθμό των πηνίων διπλασιάζει τη δύναμη του πεδίου.
Βήμα 2
Αυξήστε το ρεύμα που διέρχεται από το καλώδιο. Ο νόμος του Ampere μας λέει επίσης ότι η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι ανάλογη με το ρεύμα και είναι δυνατόν να αυξηθεί το ρεύμα αυξάνοντας την τάση της πηγής ισχύος. Εάν χρησιμοποιείτε μπαταρίες, συνδέστε μερικές ακόμη συνδέοντας την καλωδίωσή τους στην κύρια καλωδίωση. Σε μπαταρίες συνδεδεμένες σε σειρά, συνδέστε τον αρνητικό ακροδέκτη του ενός με τον θετικό ακροδέκτη του άλλου και τοποθετήστε το φορτίο μέσω ενός άλλου σετ ακροδεκτών. Η ηλεκτρική αντίσταση του καλωδίου περιορίζει αυτή τη μέθοδο αύξησης της έντασης του μαγνητικού πεδίου. το καλώδιο θα υπερθερμανθεί εάν αυξήσετε υπερβολικά την ένταση.
Βήμα 3
Για τον πυρήνα, χρησιμοποιήστε μαλακό σίδερο. Ο σίδηρος είναι ένα μαγνητικό υλικό και ενισχύει το πεδίο που παράγεται από τον ηλεκτρομαγνήτη. Εάν πρέπει να χρησιμοποιήσετε χάλυβα, όπως καρφί ή βίδα, αποφύγετε τη χρήση σκληρυμένου ή ανοξείδωτου χάλυβα. Κανένα από αυτά τα υλικά δεν είναι μαγνητικό.
Βήμα 4
Διπλώστε τον πυρήνα σε σχήμα C. Η μείωση της απόστασης μεταξύ των πόλων του ηλεκτρομαγνήτη μειώνει την απόσταση που οι μαγνητικές γραμμές ισχύος πρέπει να ταξιδεύουν μέσω του αέρα για να ολοκληρώσουν το μαγνητικό κύκλωμα. Ο αέρας έχει υψηλή απροθυμία για τη ροή μαγνητικής ενέργειας (η απροθυμία είναι ανάλογη με την ηλεκτρική αντίσταση), ενώ το μέταλλο έχει χαμηλή απροθυμία. Όσο πιο κοντά είναι οι πόλοι του μαγνήτη, τόσο ισχυρότερο θα είναι το πεδίο.