Cómo hacer un imán eléctrico en casa. ¿Cómo hacer un electroimán tú mismo? Determinación de la dirección del campo

Un electroimán es un tipo especial de imán en el que se crea un campo magnético aplicando una corriente eléctrica a ese 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 fabricar tú mismo un potente electroimán. corriente continua, que es varias veces más fuerte que los realizados en clases.

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 señalar que cuanto más batería poderosa utilices, más potente será tu electroimán. Aumento de voltaje batería y use más Las capas de la bobina electromagnética aumentan 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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¡Hola a todos! Hoy les voy a hablar de un experimento muy fácil pero espectacular, y se llama: ¡“Electroimán”! Estoy más que seguro de que todo radioaficionado novato lo sabe, pero para empezar es perfecto. Hice esta reseña casera para aquellos que estén interesados ​​en cómo funciona un imán.

Antes de las instrucciones, veamos el principio de funcionamiento de un electroimán. Lo que nos dice Wikipedia:

Un electroimán es un dispositivo que crea un campo magnético cuando una corriente eléctrica lo atraviesa. Normalmente, un electroimán consta de un devanado y un núcleo ferromagnético, que adquiere las propiedades de un imán cuando una corriente eléctrica pasa a través del devanado.

• ¿Poco claro? Déjame explicarte simplemente:

Cuando la electricidad pasa a través de los cables y gira alrededor del clavo (núcleo), el clavo adquiere las propiedades de un imán natural (como en un refrigerador (hecho de mineral magnético)). Y sin un clavo, un imán sólo puede funcionar mucho más débilmente.

• ¿Dónde se utilizan los electroimanes?

Los electroimanes potentes se utilizan en diferentes mecanismos para diferentes propósitos. Por ejemplo, electromagnético grua Se utiliza en plantas metalúrgicas y metalúrgicas para mover chatarra y piezas terminadas. Las fábricas suelen trabajar con máquinas también llamadas “mesas magnéticas”, en las que se pueden trabajar productos de hierro o acero que se fijan con imanes mediante potentes electroimanes. Solo necesita encender la corriente para asegurar firmemente la pieza en cualquier posición deseada sobre la mesa, apagar la corriente para liberar el producto. Al envasar minerales magnéticos a partir de minerales no magnéticos, por ejemplo, al limpiar trozos de mineral de hierro de la roca estéril, se utilizan separadores magnéticos, en los que el mineral que se está purificando pasa a través de un potente campo magnético de electroimanes, que recoge todos los elementos magnéticos de él.

Necesitaremos:

• clavo de hierro
• Cable aislado delgado (que más temas mejor)
• Batería (cualquier potencia, no menos de 1,5 V)
• Objetos para probar un imán (clips, botones, alfileres)
• Pelacables (opcional)
• Cinta adhesiva

Regulaciones de seguridad:

1. No intente conectar cables a una toma de 220 V. Nuestro electroimán utiliza electricidad y, cuando lo conecta a un alto voltaje estándar, estará cortocircuito en toda la casa.
2. Deberías tener suficiente cable libre hasta la batería. Si esto sucede, no tendrás una fuerte resistencia eléctrica¡Y la batería se autodestruirá!
3. Nuestro electroimán sólo necesita baja tensión. Si utiliza Alto voltaje
   recibirá una descarga eléctrica.

Y ahora a las instrucciones:
1.Enrolla el alambre de cobre alrededor del clavo, pero para que queden unos 30 cm en cada extremo, asegúrate de que el alambre esté torcido solo en una dirección o tendrás dos pequeños campos que interferirán entre sí. IMPORTANTE: El alambre debe enrollarse de manera que quede no lejos de la madeja anterior, pero no encima de ella.
Pista: Cuantas más capas, más fuerte será el imán, incluso puedes hacer uno de varias capas.

2.Ahora vamos a limpiar los extremos del alambre de cobre (unos 3 cm), preferiblemente con un dispositivo limpiacables. Necesitan ser limpiados para mejor pasaje actual Después de pelar, las puntas se verán más claras que las puntas sin pelar.

3.Tome un extremo del cable y conéctelo al lado positivo de la batería, y luego péguelos con cinta adhesiva para que se toquen entre sí. Y si pulsamos con el dedo lanzaremos el imán.
IMPORTANTE: El cable y las baterías plus deben estar conectados en todo momento.

Lo que hicimos: conectamos los contactos en un circuito (esencialmente un cortocircuito) y formamos un campo magnético (ya escribí sobre esto arriba). Para apagarlo, debes soltar el cable.

Junto con los imanes permanentes, desde el siglo XIX, la gente comenzó a utilizar activamente en la tecnología y la vida cotidiana imanes variables, cuyo funcionamiento puede regularse mediante el suministro de corriente eléctrica. Estructuralmente, un electroimán simple es una bobina de material aislante eléctrico con un alambre enrollado. Si dispone de un conjunto mínimo de materiales y herramientas, no será difícil fabricar usted mismo un electroimán. Te contamos cómo hacerlo en este artículo.

Cuando la corriente eléctrica pasa a través de un conductor, aparece un campo magnético alrededor del cable; cuando se corta la corriente, el campo desaparece. Para mejorar propiedades magnéticas se puede insertar un núcleo de acero en el centro de la bobina o se puede aumentar la corriente.

Uso de electroimanes en la vida cotidiana.

Los electroimanes se pueden utilizar para resolver varios problemas:

1. para recoger y retirar limaduras de acero o pequeños elementos de fijación de acero;
2. en el proceso de elaboración de diversos juegos y juguetes junto con los niños;
3. para electrificar destornilladores y puntas, que permite magnetizar tornillos y facilitar el proceso de atornillado;
4. para realizar diversos experimentos sobre electromagnetismo.

Hacer un electroimán simple

El electroimán más simple, muy adecuado para resolver una pequeña gama de problemas domésticos prácticos, se puede fabricar con sus propias manos sin utilizar una bobina.

Para el trabajo, prepare los siguientes materiales:

1. varilla de acero con un diámetro de 5 a 8 milímetros o un clavo de 100;
2. alambre de cobre con aislamiento de barniz con un diámetro de 0,1 a 0,3 milímetros;
3. dos piezas de 20 centímetros cada una alambre de cobre en aislamiento de PVC;
4. cinta insultiva;
5. fuente de electricidad (batería, acumulador, etc.).

De las herramientas, prepare tijeras o cortadores de alambre (cortadores laterales) para cortar alambres, alicates y un encendedor.

La primera etapa es enrollar el cable eléctrico. Enrolle varios cientos de vueltas de alambre fino directamente sobre el núcleo de acero (clavo). Realizar este proceso manualmente lleva bastante tiempo. Utilice un dispositivo de bobinado sencillo. Sujete el clavo en el portabrocas de un destornillador o taladro eléctrico, encienda la herramienta y, guiando el cable, enróllelo. Envuelva trozos de alambre de mayor diámetro en los extremos del alambre enrollado y aísle los puntos de contacto con cinta aislante.

Al operar el imán, solo queda conectar los extremos libres de los cables a los polos de la fuente de corriente. La distribución de polaridad de la conexión no afecta el funcionamiento del dispositivo.

Usando el interruptor

Para facilitar su uso, sugerimos mejorar ligeramente el diagrama resultante. A la lista anterior habría que añadir dos elementos más. El primero de ellos es el tercer cable con aislamiento de PVC. El segundo es un interruptor de cualquier tipo (teclado, pulsador, etc.).

Así, el diagrama de conexión del electroimán quedará así:

• el primer cable conecta un contacto de la batería al contacto del interruptor;
• el segundo cable conecta el segundo contacto del interruptor con uno de los contactos del cable del electroimán;

el tercer cable completa el circuito, conectando el segundo contacto del electroimán al contacto restante de la batería.

Con la ayuda de un interruptor, encender y apagar el electroimán será mucho más conveniente.

Electroimán basado en bobina

Se fabrica un electroimán más complejo a partir de una bobina de material aislante eléctrico: cartón, madera, plástico. Si no tiene ese elemento, es fácil hacerlo usted mismo. Tome un tubo pequeño de los materiales indicados y péguele un par de arandelas con agujeros en los extremos. Es mejor si las arandelas están ubicadas a una pequeña distancia de los extremos de la bobina.

Un electroimán es un imán que funciona (crea un campo magnético) sólo cuando la corriente eléctrica fluye a través de una bobina. Para hacer un electroimán potente, es necesario tomar un núcleo magnético, envolverlo con un cable de cobre y simplemente pasar corriente a través de este cable. El núcleo magnético comenzará a ser magnetizado por la bobina y comenzará a atraer objetos de hierro. Si quieres un imán potente, aumenta el voltaje y la corriente, experimenta. Y para no sufrir y montar el imán tú mismo, simplemente puedes conseguir una bobina con arrancador magnético(son diferentes, 220V/380V). Sacas esta bobina e insertas un trozo de cualquier pieza de hierro en su interior (por ejemplo, un clavo grueso normal) y lo conectas a la red. Este será un muy buen imán. Y si no tiene la oportunidad de obtener una bobina de un arrancador magnético, ahora veremos cómo hacer un electroimán usted mismo.

Para ensamblar un electroimán, necesitará un cable, una fuente de CC y un núcleo. Ahora tomamos nuestro núcleo y enrollamos alambre de cobre sobre él (es mejor girar una vuelta a la vez, no a granel; el coeficiente aumentará acción útil). Si queremos hacer un electroimán potente, lo enrollamos en varias capas, es decir. Cuando hayas enrollado la primera capa, pasa a la segunda capa y luego enrolla la tercera capa. Al enrollar, tenga en cuenta que lo que está enrollando, esa bobina tiene reactancia, y al fluir a través de esa bobina, fluirá menos corriente con más reactancia. Pero también hay que tener en cuenta que necesitamos una corriente importante, porque usaremos corriente para magnetizar el núcleo, que sirve como electroimán. Pero una corriente grande calentará mucho la bobina a través de la cual fluye la corriente, así que correlacione estos tres conceptos: resistencia de la bobina, corriente y temperatura.

Al enrollar el cable, seleccione el grosor óptimo del cable de cobre (aproximadamente 0,5 mm). O puede experimentar, teniendo en cuenta que cuanto menor sea la sección transversal del cable, mayor será la reactancia y, en consecuencia, menos corriente fluirá. Pero si lo enrollas con un alambre grueso (aproximadamente 1 mm), no estaría mal, porque cuanto más grueso sea el conductor, más fuerte será el campo magnético alrededor del conductor y, además, fluirá más corriente, porque la reactancia será menor. La corriente también dependerá de la frecuencia del voltaje (si es de corriente alterna). También vale la pena decir algunas palabras sobre las capas: cuantas más capas, mayor será el campo magnético de la bobina y más fuerte se magnetizará el núcleo, porque Cuando se superponen capas, los campos magnéticos se suman.

Bien, la bobina se ha enrollado y el núcleo se ha insertado en su interior, ahora puedes empezar a aplicar voltaje a la bobina. Aplique voltaje y comience a aumentarlo (si tiene una fuente de alimentación con regulación de voltaje, aumente gradualmente el voltaje). Al mismo tiempo, nos aseguramos de que nuestra bobina no se caliente. Seleccionamos el voltaje para que durante el funcionamiento la bobina esté ligeramente caliente o simplemente caliente; este será el modo de funcionamiento nominal, y también puede averiguar la corriente y el voltaje nominales midiendo en la bobina y averiguando el consumo de energía del electroimán. multiplicando la corriente y el voltaje.

Si va a encender un electroimán desde un tomacorriente de 220 voltios, primero asegúrese de medir la resistencia de la bobina. Cuando una corriente de 1 amperio fluye a través de la bobina, la resistencia de la bobina debe ser de 220 ohmios. Si son 2 amperios, entonces 110 ohmios. Así es como calculamos CORRIENTE = voltaje/resistencia = 220/110 = 2 A.

Eso es todo, enciende el dispositivo. Intente sostener un clavo o un clip; debería atraer. Si se atrae poco o se mantiene muy mal, enrolle cinco capas de alambre de cobre: ​​el campo magnético aumentará y la resistencia aumentará, y si la resistencia aumenta, los datos nominales del electroimán cambiarán y será necesario para reconfigurarlo.

Si desea aumentar la potencia del imán, tome un núcleo en forma de herradura y enrolle el cable en dos lados, de modo que obtenga un señuelo de herradura que consta de un núcleo y dos bobinas. Campos magnéticos Se sumarán dos bobinas, lo que significa que el imán funcionará 2 veces más potente. Papel importante juega con el diámetro y la composición del núcleo. Con una sección transversal pequeña obtendremos un electroimán débil, incluso si aplicamos alto voltaje, pero si aumentamos la sección transversal del corazón, obtendremos un electroimán bastante bueno. Sí, si el núcleo también está hecho de una aleación de hierro y cobalto (esta aleación se caracteriza por una buena conductividad magnética), entonces la conductividad aumentará y, debido a esto, el núcleo estará mejor magnetizado por el campo de la bobina.

Conclusiones:

1. Si queremos montar un potente electroimán, entonces enrollamos cantidad máxima capas (el diámetro del alambre no es tan importante).
2. Es mejor tomar un núcleo en forma de herradura (solo necesitará alimentar la segunda bobina).
3. El núcleo debe ser una aleación de hierro y cobalto.
4. Si es posible, la corriente debe fluir tanto como sea posible, porque es esto lo que crea el campo magnético.

Un electroimán es un dispositivo muy útil y muy utilizado en la industria y en muchos campos. actividad humana. Aunque este dispositivo puede parecer complejo en su diseño, es fácil de fabricar y se puede fabricar en casa un pequeño electroimán doméstico utilizando materiales improvisados.

Veamos el proceso de creación de este producto casero en el vídeo:

Para poder hacer un pequeño electroimán en casa necesitaremos:
- Clavo o perno de hierro;
- Alambre de cobre;
- Papel de lija;
- Pila alcalina.

Al principio hay que tener en cuenta que no es recomendable utilizar alambre demasiado grueso. El alambre de cobre con un diámetro de un milímetro es perfecto para un futuro electroimán. En cuanto al tamaño del clavo o perno, la longitud ideal sería de 7 a 10 centímetros.

Entonces, comencemos a hacer un mini electroimán. Primero debemos enrollar el alambre de cobre alrededor del perno. Es importante prestar atención al hecho de que cada vuelta se ajusta perfectamente a la anterior.

Debe enrollar el cable de modo que quede un trozo de cable en ambos extremos.

Todo lo que queda es conectar nuestros cables a la fuente, es decir, la batería alcalina. Después de esto, nuestro perno atraerá elementos metálicos.

El principio de funcionamiento de un electroimán es muy sencillo. Cuando electricidad Pasa a través de la bobina con el núcleo, se forma un campo magnético que atrae elementos metálicos. La potencia del electroimán depende de la densidad de la bobina y del número de capas de alambre de cobre, así como de la intensidad de la corriente.