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Potente imán que funciona con pilas. ¿Cómo hacer un electroimán en casa? Materiales para hacer el imán más sencillo.

EN familiar requerido periódicamente diferentes instrumentos. A menudo es necesario fabricar varios dispositivos con sus propias manos, incluido un electroimán. Este dispositivo es muy eficaz en la limpieza. virutas de metal, con su ayuda se pueden encontrar fácilmente pequeños objetos metálicos. A veces, los artesanos del hogar solo quieren experimentar, recordando sus conocimientos del curso de física de la escuela.

Dispositivo electroimán

Un electroimán clásico es un dispositivo por el que pasa una corriente eléctrica. En el electroimán más simple, dicho campo puede formarse incluso alrededor de un conductor ordinario si está energizado.

El circuito del electroimán más simple incluye un núcleo ferromagnético con un devanado enrollado. Cuando la corriente eléctrica fluye a través del devanado, se forma un poderoso campo magnético en el núcleo. Para realizar acciones mecánicas, la estructura está equipada con una parte móvil denominada anclaje. Para enrollar se utiliza alambre aislado de aluminio o cobre. Este diagrama de circuito es la base para crear electroimanes similares con sus propias manos en casa.

Hacer un electroimán en casa.

Para hacer un electroimán con sus propias manos, primero debe seleccionar el material para el núcleo. El más simple y opción adecuada Habrá un clavo grande, de 100 a 200 mm de largo. Primero hay que calentarlo mucho y luego dejarlo enfriar y limpiarlo de incrustaciones. Después de eso, la uña se dobla exactamente por la mitad y la cabeza y la punta se cortan con una sierra para metales.

La segunda etapa será hacer la bobina. El diseño de la bobina incluye los siguientes elementos: un cuello de papel rectangular (48x37 mm), llantas de tope de papel (48x3 mm) y llantas redondas de cartón con un agujero en el medio. Sus diámetros exterior e interior serán de 19 y 7 mm, respectivamente.

Después de preparar las piezas, puedes comenzar a montar el electroimán. El cuello del lado más estrecho se enrolla sin apretar alrededor de la uña y se fija con pegamento. A continuación, se colocan llantas de cartón en la parte superior e inferior del cuello. Las llantas de empuje se lubrican con pegamento, se enrollan alrededor de los bordes del cuello y se pegan a las llantas. El pegamento debe secarse bien en todas las zonas.

Para enrollar es adecuado un cable de aproximadamente 15-20 metros de largo. El alambre se enrolla en un carrete de modo que queden extremos de 10 centímetros en los bordes. El devanado debe ser uniforme para que todas las vueltas encajen perfectamente. De ello depende totalmente la potencia del futuro electroimán. La mayor dificultad radica en enrollar la primera capa. Cada fila terminada se envuelve en dos capas de papel fino. Al final del devanado, toda la bobina se envuelve desde arriba con cinta aislante. Los extremos restantes del devanado se deben pelar para realizar una mayor conexión.

Todo lo que queda es unir el interruptor y la batería a la estructura resultante. Por lo tanto, el electroimán estará completamente hecho a mano.

Un dispositivo de este tipo es conveniente porque su funcionamiento es fácil de controlar mediante corriente eléctrica: cambiando los polos, cambiando la fuerza de atracción. En algunos casos se vuelve verdaderamente indispensable y, a menudo, se utiliza como elemento constructivo de diversos productos caseros. Hacer un electroimán simple con sus propias manos no es difícil, especialmente porque casi todo lo que necesita se puede encontrar en cada hogar.

Cualquier muestra adecuada hecha de hierro (es muy magnético). Este será el núcleo del electroimán.
El cable es de cobre, siempre con aislamiento para evitar el contacto directo de los dos metales. Para un imán eléctrico casero, la sección transversal recomendada es 0,5 (pero no más de 1,0).
Fuente corriente continua– batería, acumulador, fuente de alimentación.

Además:

Cables de conexión para conectar un electroimán.
Soldador o cinta aislante para asegurar los contactos.

Este recomendación general, ya que el electroimán se fabrica para un fin específico. En base a esto, se seleccionan los componentes del circuito. Y si se hace en casa, entonces no puede haber ningún estándar; lo que esté a mano servirá. Por ejemplo, en relación con el primer punto, a menudo se utiliza como núcleo un clavo, un grillete o un trozo de varilla de hierro; la elección de opciones es enorme.

Procedimiento de fabricación

Devanado

El alambre de cobre se enrolla cuidadosamente sobre el núcleo, vuelta a vuelta. Con tanta escrupulosidad, la eficiencia del electroimán será la máxima posible. Después del primer "paso" a lo largo de la muestra de hierro, el alambre se coloca en una segunda capa, a veces en una tercera. Depende de cuánta energía requiera el dispositivo. Pero la dirección del devanado debe permanecer sin cambios, de lo contrario el campo magnético se “desequilibrará” y el electroimán difícilmente podrá atraer nada hacia sí.

Para comprender el significado de los procesos en curso, basta recordar las lecciones de física del curso. escuela secundaria– electrones en movimiento, los campos electromagnéticos que crean, la dirección de su rotación.

Una vez completado el bobinado, el cable se corta para que los cables se puedan conectar cómodamente a la fuente de alimentación. Si es una batería, entonces directamente. Cuando utilice una fuente de alimentación, batería u otro dispositivo, necesitará cables de conexión.

Que considerar

Existen ciertas dificultades con el número de capas.

A medida que aumentan los giros, aumenta la reactancia. Esto significa que la fuerza actual comenzará a disminuir y la atracción se debilitará.
Por otro lado, aumentar la clasificación actual hará que el devanado se caliente.

Es por eso que no debe confiar en el asesoramiento de terceros de personas “experimentadas y experimentadas”. Hay un núcleo específico (con su propia conductividad magnética, dimensiones, sección transversal), cable y fuente de energía. Por lo tanto, tendrás que experimentar hasta lograr la combinación óptima de parámetros como corriente, resistencia y temperatura.

El principio de funcionamiento del electroimán se describe en detalle en el siguiente vídeo:

Conexión

Limpieza de los terminales de cobre. El cable se recubre inicialmente con varias capas de barniz (según la marca) y se sabe que es un aislante.
Soldadura de cobre y cables de conexión. Aunque esto no es imprescindible, puedes torcerlo aislándolo o utilizando cinta adhesiva.
Fijando los segundos extremos de los cables en las abrazaderas. Por ejemplo, el tipo “cocodrilo”. Estos contactos extraíbles le permitirán cambiar fácilmente los polos del electroimán, si es necesario durante su uso.

Para fabricar un electroimán potente, los artesanos del hogar suelen utilizar una bobina de MP ( arrancador magnético), relés, contactores. Están disponibles tanto para 220 como para 380 V.

No es difícil seleccionar un núcleo de hierro en función de su sección transversal interna. Para facilitar el control, es necesario incluir un reóstato (resistencia variable) en el circuito. Por consiguiente, dicho imán eléctrico ya está conectado a la toma de corriente. La fuerza de atracción se regula cambiando la cadena R.

Puede aumentar la potencia de un electroimán aumentando la sección transversal del núcleo. Pero sólo hasta ciertos límites. Y aquí tienes que experimentar.

Antes de fabricar un imán eléctrico, debe asegurarse de que la muestra de hierro seleccionada sea adecuada para ello. La verificación es bastante sencilla. Tome un imán normal; Hay muchas cosas en la casa con este tipo de “ventosas”. Si atrae la pieza seleccionada para el núcleo, se puede utilizar. Si el resultado es negativo o “débil”, es mejor buscar otra muestra.

Hacer un electroimán es bastante sencillo. Todo lo demás depende de la paciencia y el ingenio del maestro. Es posible que tenga que experimentar para obtener lo que necesita: con el voltaje de suministro, la sección transversal del cable, etc. Cualquier producto casero requiere no solo un enfoque creativo, sino también tiempo. Si no te arrepientes, se garantiza un resultado excelente.

A todos en la infancia les encantaba jugar con imanes: atrayéndolos entre sí o repeliéndolos, además de magnetizar varios objetos metálicos y hacerlos rodar sobre obstáculos. Pero era un imán y era la infancia. A medida que nos hacemos adultos, cambiamos nuestras necesidades e intereses, pero en cualquier momento podemos necesitar un electroimán que simplemente no está a mano. En este artículo intentaremos descubrir cómo hacer un electroimán con medios improvisados.

¿Qué es un electroimán?

En general, se entiende por imán un objeto que forma un campo magnético. Un electroimán es un dispositivo que realiza las mismas funciones que un imán simple, pero gracias a una corriente eléctrica. En otras palabras, un dispositivo de este tipo no funcionará sin electricidad.

¿Qué necesitarás?

Para salir adelante por sí mismo Necesitará dicho dispositivo:

Clavo.
Un carrete de alambre de cobre de tamaño mediano.
Cambiar.
Unidad de poder.
Soldador.
Tijeras.

¿Qué tipo de uña debería ser?

Si todos los componentes están disponibles y se ha tomado una decisión clara sobre lo que vale la pena probar en la práctica, cómo hacer un electroimán en casa, entonces lo primero que debemos hacer es decidir sobre el "corazón" de toda la estructura: el clavo. Si surge la duda de elegir un clavo en lugar de, digamos, un perno, entonces esta elección está relacionada con su forma geométrica: es redondo y uniforme. La forma de la varilla del futuro electroimán no debe ser curva y mucho menos cuadrada. También hay que tener en cuenta que la longitud del clavo debe ser suficiente para enrollar el cable, por ejemplo 120 mm.

¿Cómo hacer un carrete?

Y ahora se selecciona el clavo, lo que significa que ahora debes enrollarlo con un cable. Cómo hacer un electroimán a partir de un clavo normal y alambre de cobre? Muy fácil. Lo principal es enrollar el cable con fuerza, en filas adyacentes entre sí (esto debe hacerse en al menos 4 capas). Esta operación debe realizarse con suficiente cuidado para evitar roturas; de lo contrario, dicho electroimán no funcionará.

¿Como conectar?

El dispositivo funciona con electricidad, por lo que la estructura resultante debe conectarse a la En la primera etapa, decidimos que nuestro dispositivo magnético funcionará con una fuente de alimentación, pero, por otro lado, se puede hacer portátil si se usa una batería. . Entonces, veamos el último paso de cómo hacer un electroimán. La bobina está lista y le quedan dos extremos libres de alambre de cobre. Deben conectarse a una fuente de alimentación o, mejor aún, soldarse para asegurar mejor el contacto. Además, para facilitar su manejo, puedes instalar un interruptor que te permitirá encenderlo sólo cuando sea necesario.

¿Como funciona?

El principio de funcionamiento del dispositivo creado es muy sencillo. Se aplica energía a una bobina que consta de una varilla y un alambre de cobre, lo que hace que la bobina se magnetice. ¡Todo es muy sencillo! Y ahora sabes cómo hacer tú mismo un electroimán. ¡Este conocimiento sin duda le resultará útil!

¿Cómo hacer un electroimán potente?

Si desea que el dispositivo sea mucho más potente de lo que resultó, entonces para ello necesita aumentar la bobina. Esto se consigue aumentando el número de vueltas y el número de capas.

A veces una simple cuestión, como por ejemplo cómo recoger clips esparcidos o, además, encontrar virutas de metal caídas sobre una alfombra, se convierte en un problema. Y solucionarlo no es nada difícil. Para hacer esto, necesitas hacer un electroimán con tus propias manos. Las instrucciones sobre cómo hacer esto se muestran en el video tutorial.

Vídeo de formación “Electroimán de bricolaje (instrucciones)”

Un poco de física escolar.

Esto se enseña desde la escuela. Los objetos que pueden "magnetizarse" son de dos tipos: magnéticos duros y magnéticos blandos. La diferencia entre ellos no está en la densidad, sino en la capacidad de estos últimos para perder rápidamente sus propiedades. Si frota un objeto de hierro o lo mueve sobre un imán potente, “aprenderá” a atraer objetos pequeños. Y si frotas rápidamente las mitades de las tijeras, pueden "recoger" fácilmente las agujas.

Una corriente eléctrica que fluye por un cable crea un campo magnético a su alrededor. Para concentrarlo en un electroimán, es necesario enrollar el cable alrededor de una bobina. El campo magnético de los cables enrollados que pasan a través de la bobina reforzará el fuerte campo magnético que se encuentra en ella.

¿Cómo hacer un electroimán con tus propias manos?

Para hacer un electroimán simple necesitarás preparar:

alambre de cobre;
clavo o perno con tuerca;
clips o dos arandelas de plástico;
cinta de papelería o cinta aislante de cualquier color.

Paso uno:

tome un clavo y envuélvalo con alambre de cobre;
Pele los extremos del cable.

Segundo paso:

toma un trozo de cartón y corta un rectángulo;
divide el rectángulo por la mitad;
hacer un ligero corte y doblar.

Paso tres:

haz agujeros en las mitades de cartón;
Inserte los clips, debe haber contacto entre los clips cuando apriete el cartón.

Paso cuatro:

conecte los extremos pelados y retorcidos de los cables a los clips;
fije los clips al cartón;
Aísle los extremos de las abrazaderas con cinta adhesiva en un lado.

Paso cinco:

conecte una pinza de cocodrilo al polo de la batería;
conecte la otra abrazadera al cable enrollado alrededor del clavo;
conecte el otro extremo del cable que sale del clavo con una pinza de cocodrilo a la batería;
dobla el cartón, actuará como un interruptor;
el clavo “funcionará” como un electroimán: el resultado es una red eléctrica abierta.

Comprobemos la acción del circuito electromagnético ensamblado. Coloque la estructura sobre la mesa y esparza algunos clips cerca del clavo. Conectemos las mitades de los cartones y cerremos el circuito: los clips, bajo la influencia de la fuerza electromagnética, se “estirarán” hacia el clavo con el alambre enrollado a su alrededor.

¡Esta funcionando! ¿Te imaginas cómo usando un mecanismo tan simple puedes realizar fácilmente trabajo aburrido¡Con pequeñas cosas de metal! Y si mejora el invento, podrá "funcionar" aún más eficientemente.

Por cierto, la fuerza de un electroimán se puede comprobar utilizando dispositivos especiales, que se llaman magnetómetros.

Como materiales para empezar Además del hierro, para los electroimanes se utilizan diversas aleaciones. Los imanes "más fuertes" se fabrican mezclando hierro, boro y neodimio. Para “romper” varios pequeños imanes fabricados con esta aleación se necesitará una fuerza de hasta 150 kg. Pero esto es en la producción industrial.

Mientras tanto, intente convertirse con sus propias manos en un asistente para encontrar y guardar pequeños artículos de oficina o restos de trabajo en el taller de su casa. Las opciones para electroimanes pueden ser muy diferentes.

¡Inventa, inventa, prueba!

Un electroimán es un tipo especial de imán en el que se crea un campo magnético mediante corriente eléctrica en este imán. En ausencia de corriente, el campo magnético desaparece y esta característica es útil en muchas áreas de la ingeniería eléctrica.

Un electroimán es un dispositivo bastante sencillo, por lo que su fabricación es bastante sencilla y económica. Incluso algunas escuelas muestran a los estudiantes la técnica básica de fabricar electroimanes utilizando un alambre, un clavo y una batería. Y los estudiantes observan con asombro cómo el electroimán de construcción rápida levanta objetos metálicos livianos, como clips, alfileres y clavos. Pero también puedes crear tu propio electroimán de CC potente que es varias veces más fuerte que los que se fabrican en las aulas.

Entonces, primero, coloque los dedos sobre el cable a 50 centímetros del extremo. Enrolla el cable alrededor de la parte superior del pasador de acero (puedes usar un clavo grande), comenzando desde donde tus dedos descansan sobre el cable. Realice el enrollado suave y cuidadosamente hasta el final del pasador. Una vez que llegues al final, comienza a enrollar el cable sobre la primera capa, haciendo una nueva envoltura hacia la parte superior del alfiler. Luego, enrolle el cable nuevamente sobre el pasador hacia la parte inferior, formando una segunda capa. Corta el cable de la bobina, dejando un trozo de cable de 50 cm en la parte inferior del pasador.

Luego, conecte el cable de cobre superior al terminal negativo y el cable de cobre inferior al terminal positivo de la batería. Asegúrese de que los cables hagan buen contacto con los terminales. Es recomendable tener un botón para encender la batería, o puedes poner un contactor en un extremo del cable para alimentar el electroimán, completando el circuito cuando sea necesario. Después del montaje exitoso, verifique el funcionamiento del electroimán acercándole varios objetos metálicos.

Cabe destacar que cuanto más potente sea la batería que utilices, más potente será tu electroimán. Aumentar el voltaje de la batería y usar más capas de la bobina electromagnética aumenta la potencia del electroimán. Pero al mismo tiempo es necesario controlar el estado del cable, ya que puede calentarse mucho, lo que en última instancia puede resultar peligroso. Si el grosor del cable es pequeño, dicho cable generará más calor.

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