Inhalt
- Stufen
- Teil 1 Eine Kupferwicklung vorbereiten
- Teil 2 Schließen Sie einen Elektromagneten an eine Batterie an
- Teil 3 Erhöhen Sie die Leistung eines Elektromagneten
Ein Elektromagnet besteht aus einem Weicheisenkern, um den ein elektrischer Strom fließt. Um einen herzustellen, benötigen Sie einen Eisenkern (Nagel), eine Kupferwicklung und ein Netzteil (Batterie). Sie müssen eine Wicklung erstellen, dh eine Spule aus Kupferdraht um ein Eisenelement (Nagel, Bolzen). Der Draht wird dann mit einer Batterie oder Batterie verbunden, die Ihre Spule in einen Elektromagneten verwandelt, der kleine Metallgegenstände anziehen kann. Auch wenn die Ströme der in diesem Artikel genannten Geräte schwach sind, bleibt es dennoch, dass es sich um Elektrizität handelt und daher Aufmerksamkeit geboten ist.
Stufen
Teil 1 Eine Kupferwicklung vorbereiten
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Wähle einen Eisenkern. Lideal ist Weicheisen, aber jedes Eisenobjekt (Nagel, Bolzen oder Schraube) kann die Arbeit erledigen. Sie sollten ein solches Objekt zu Hause haben. Nehmen Sie einen Gegenstand von einem Dutzend bis zu fünfzehn Zentimetern Länge (Ihr Elektromagnet funktioniert besser als nen), weil es notwendig ist, dass die Wicklung lang genug ist. . -
Elektrokabel wiederherstellen. Sie benötigen etwa zwanzig Zentimeter Kupferdraht mit einem etwas großen Querschnitt (um einem Strom in der Größenordnung von 0,5 A standzuhalten), der aber dennoch flexibel genug ist, um die gewünschte Wicklung zu erzielen. -
Lassen Sie an jedem Ende 7 bis 8 cm Draht frei. Dies bedeutet, dass Sie das gesamte Zwischenteil aufwickeln, wobei auf jeder Seite diese Kabelreserve verbleibt, die zum Anschließen an die Batterie verwendet wird.- Wickeln Sie den Draht ab einem Ende auf den Nagel oder die Schraube und wickeln Sie ihn auf den Umfang des Eisenobjekts.
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Immer in die gleiche Richtung drehen. Sie beginnen an einem Ende des Nagels und bewegen sich in eine Richtung, um eine Kupferspirale zu erzeugen. Die Windungen müssen sich berühren und eng um den Kern liegen. Der Strom fließt gut und erzeugt ein Magnetfeld.- Wenn Sie auf andere Weise wickeln, z. B. Pässe kreuzen, bewirkt der Strom dasselbe und es kommt zu elektrischen Wechselwirkungen, die das Magnetfeld stören oder aufheben.
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Den Faden gut ziehen und die Windungen gegeneinander drücken. Ihre Wicklung muss so nah wie möglich an der Seele Ihres zukünftigen Elektromagneten liegen und die Windungen müssen sich so weit wie möglich berühren. Deshalb brauchen Sie einen flexiblen Draht. Ziehen Sie bei jeder Umdrehung am Faden und schieben Sie die neue Umdrehung gegen die vorherige.- Je länger der gewickelte Draht ist, desto stärker ist das Magnetfeld. Mit einer Batterie ist das Feld jedoch immer noch bescheiden und sicher.
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Drehe die gesamte Länge deines Kerns. Wenn Sie einen 10-cm-Nagel haben, wickeln Sie ihn auf. Es ist schwierig, die Anzahl der Umdrehungen im Voraus zu sagen, die von den Durchmessern des Nagels und des Drahtes abhängt. Wenn die Arbeit erledigt ist, haben Sie eine Wicklung mit einem freien Ende am Anfang und einem anderen am Ende. -
Wenn nötig, die Enden abschneiden. Sie schließen sie an eine Batterie an und manipulieren den Elektromagneten. Es liegt an Ihnen, nach einem ersten Versuch zu sehen, ob es notwendig ist, diese Enden weiter zu kürzen oder abzutrennen, um die Verbindung und die Handhabung zu vereinfachen.
Teil 2 Schließen Sie einen Elektromagneten an eine Batterie an
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Beide Drahtenden ca. 5 cm abisolieren. Verwenden Sie einen Abisolierer oder einen Cutter. In letzterem Fall darf das Kupfer nicht zerbrochen werden. Der Batteriestrom kann nicht ohne Metall-Metall-Kontakt passieren.- Nehmen Sie einen einadrigen Draht (eine Litze), der nicht zu dick ist. Diejenigen, die mehrere, also feinere, enthalten, sind schwer zu entfernen, ohne sie zu beschädigen.
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Wickeln Sie beide Enden des Drahtes. Bilden Sie mit den Fingern oder einer Flachzange an jedem Ende eine Schlaufe mit einem Durchmesser, der dem eines Stifts entspricht. Das Ziel ist eine bessere Kontaktfläche auf dem Stapel.- Darüber hinaus unterstützen diese beiden Kreise die beiden Pole der Batterie besser und die Befestigung wird erleichtert.
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Schließen Sie das Kabel an die Batterie an. Nehmen Sie einen großen runden Haufen (neu) von 1,5 V, befestigen Sie ihn mit einer der Drahtschlaufen an einem der Stangen (z. B. oben) und machen Sie dasselbe mit der anderen Schnalle, aber am anderen Stab ( unten so). Überprüfen Sie, ob die Schleifen sicher sind.- Unabhängig von der Montagerichtung: Wichtig ist, dass ein Ende am Pluspol und das andere Ende am Minuspol befestigt ist.
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Testen Sie Ihren Elektromagneten. Sie haben den Kupferdraht aufgerollt, der gut mit der Batterie verbunden ist: Ihr Elektromagnet ist fertig. Sie können es mit der Hand nehmen (die Strömung ist nicht sehr stark, Sie werden nichts spüren) und kleine Eisengegenstände (Büroklammern, Käfer, Sicherheitsnadeln ...) mitbringen. Das Wunder wird wirken: Die Gegenstände bleiben am Magneten haften .- Wenn sich Ihr Elektromagnet aufheizt (Sie werden sich nicht verbrennen), reicht es aus, ihn mit einem kleinen Tuch festzuhalten.
- Wenn Sie mit Ihrem Magneten fertig sind, ziehen Sie einfach die Kabel von der Batterie ab.
Teil 3 Erhöhen Sie die Leistung eines Elektromagneten
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Verwenden Sie eine Ersatzbatterie. Dies sind kleine Batterien, die beispielsweise einen 12-V-Strom von 7 Ah liefern. Diese Batterien können ein Magnetfeld erzeugen, das stärker ist als das eines einfachen Stapels. Sie haben zwei Pole in Form von Vorsprüngen, einen positiven und einen negativen. Sie finden sie zum Verkauf im Internet und manchmal in Baumärkten.- In diesem Experiment ist es sinnlos, eine teure Batterie zu nehmen, aber stellen Sie sicher, dass sie von einem Hersteller hergestellt wird, der für seine Zuverlässigkeit bekannt ist.
- Wie bei der Batterie werden die Drähte an beiden Anschlüssen der Batterie befestigt, und die Befestigung erfolgt beispielsweise mit Isolierband.
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Nimm einen größeren Eisenkern. Nehmen Sie anstelle eines einfachen Nagels einen Eisenstift mit einer Länge von mindestens 30 cm und einem Mindestdurchmesser von 4 mm. Unter diesen Umständen verfügen Sie über einen leistungsstärkeren Elektromagneten, der auch für den Anschluss an eine leistungsstärkere Stromquelle (kleine Batterie) vorgesehen ist. Für die Wicklung ist eine größere Drahtlänge erforderlich. Schneiden Sie daher nicht zuvor eine Länge ab, die möglicherweise zu kurz ist.- Machen Sie eine enge und kontinuierliche Wicklung entlang Ihrer Achse. Die Windungen müssen sich berühren, um das beste Magnetfeld zu erzeugen.
- Aus Sicherheitsgründen ist es häufig erforderlich, eine zweite Wicklung an der ersten durchzuführen, sofern Ihr Kern nicht breit ist und nur eine Windung ausreicht.
- Befestigen Sie beide Enden des Kabels an beiden Polen (+ und -) der Batterie mit Isolierkleber.
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Wicklung verdichten. Wenn Sie einen starken Magneten wünschen, müssen Sie einen sehr engen Draht haben und die Wicklungsdicke erhöhen. Je mehr Schichten Sie haben, desto stärker ist die Anziehungskraft. Aus diesem Grund haben wir Sie gewarnt, den Faden nicht zu früh abzuschneiden.- Anstelle einer zylindrischen Achse können Sie auch eine kleine Eisenplatte nehmen, um die Sie wickeln: Die Oberfläche wird breiter.
- Eine Wicklung erzeugt nur dann ein Magnetfeld, wenn sie in eine Richtung gerichtet ist, egal in welche Richtung.
- Vergewissern Sie sich, dass der Draht mit den Batteriepolen in Kontakt ist, damit die Energie von der Batterie zum Magneten fließt.