Construiește un electromagnet foarte mare

Electromagnetele par să opereze prin magie: printr-o curent electric trecând printr-o bobină de fir înfășurată în jurul unui ax de fier, întregul ansamblu devine instantaneu un magnet puternic, cu poli nord și sud. Creșterea curentului amplifică puterea magnetului, iar cu suficientă putere, electromagnetul poate depăși orice magnet natural și este utilizat în aplicații comerciale, de la ridicarea vehiculelor la scanarea cerebralului pacientului prin RMN.

Pasul 1: Proiectarea electromagnetului

Firul cu capacitate de 3A (20 AWG) împărțit la 12V rezultă în rezistență totală propusă de 4 ohmi. Pentru a obține 4 ohmi, având 0,0119 ohmi pe picior pentru 20 AWG, trebuie să folosești aproximativ 336 de picioare de fir.

Pasul 2: Determinarea dimensiunilor

Un șurub de 1/2" are un circumferin de ~0,131 ft. Împărțind 336 ft la 0,131 ft obții aproximativ 2566 înfășurări. Folosind fir 30 AWG (diametru ~0,032"), înălțimea totală a bobinei ar fi ~82"; însă șurubul are doar 6", deci grosimea finală este de ~1,376". Oțelul de 2" pentru fender washers este suficient pentru a susține formă.

Pasul 3: Montarea suportului

Încălzește 2" fender washer pe partea goală a șurubului, adaugă tubul de oțel și a doua fender washer. Înșurubează șurubul și strânge cu o cheie.

Pasul 4: Înfășurarea bobinei

Începe cu un coadă de fir de ~2 ft și fixează-o cu bandă izolatoare. Înfășoară uniform aproximativ 2000 de înfășurări de la un capăt la celălalt, continuând până ajungi la 336 ft. Taie firul și fixează coada cu bandă izolatoare.

Pasul 5: Pregătirea contactelor și conectarea la baterie

Îndepărtează enamelă de la 2" la capetele firului. Conectează fiecare capăt la terminalele bateriei de 12V. O rezistență de 4 ohmi va trage 3A, generând 36W (părțial pierdere în căldură, restul în magnetism). Poți testa puterea ridicând greutăți sau măsurând influența la diferite distanțe.

Avertisment

• La conectarea la baterie, poartă mănuși și ochelari de protecție. Un curent de 3A poate genera căldură excesivă și risc de incendiu dacă circuitul nu este bine conceput.

Materiale necesare

• Fir de înfășurare de cupru 20 AWG (enameled)
• Șurub de 1/2" (lungime 6")
• 2 fender washers (diametru 2", orificiu 1/2")
• Șurub de 1/2" (nut)
• Tub de oțel (lungime 5,5", diametru intern 1/2")
• Baterie de 12V (car battery)
• 2 chei reglabile
• Bandă izolatoare
• Cuțit