Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Elektronik

Byg en kraftfuld permanent magnet derhjemme:Trin-for-trin-vejledning

Af Chris Deziel – Opdateret 24. marts 2022

Wittayayut/iStock/GettyImages

Hvad er magnetisme?

Magnetisme og elektricitet er to sider af samme mønt, en opdagelse, der går tilbage til Joseph Henrys og Michael Faradays pionerarbejde. Elektroner har iboende spin, hvilket giver hvert atom et lille magnetfelt. I visse metaller, såsom jern og stål, kan spins af mange elektroner justeres, hvilket giver materialet permanente magnetiske egenskaber.

Sådan laver man en permanent magnet

Henrys notesbog viser flere praktiske måder at magnetisere en almindelig jern- eller stålstang på:

  • Gnid stangen med et magnetopladet stykke metal.
  • Før stangen mellem to magneter, så nordpolen på den ene og sydpolen på den anden justeres langs modsatte ender.
  • Hæng stangen lodret, og hammer den gentagne gange – opvarm stangen for at forstærke effekten.
  • Brug en elektrisk strøm til at inducere et magnetfelt.

Mens hver metode justerer elektronspin, er den elektriske tilgang den mest effektive og skalerbare.

Trin-for-trin:Magnetisering af en stålsøm

Det skal du bruge:

  • En stål- eller jernstang – en 10-dimension (10d) eller større søm fungerer godt.
  • Fod-to-to-fod isoleret kobbertråd.
  • En strømkilde:et D-cellebatteri eller en lavspændingstransformer med tilgængelige terminaler.

Fremgangsmåde:

  1. Vikl kobbertråden stramt rundt om sømmet, og lav så mange drejninger som muligt. Overlap ledningen; jo stærkere spolen er, jo stærkere er det inducerede felt.
  2. Lad ledningsenderne være fri, og afisoler ca. en tomme fra hver ende for tilslutninger.
  3. Tilslut ledningen til din strømkilde, og tænd den i cirka et minut.
  4. Sluk for strømmen, og test neglen med jernspåner. Det bør tiltrække spånerne, selv efter at strømmen er fjernet, hvilket bekræfter, at det er blevet en permanent magnet.

Forbedring af magnetstyrken

For at øge magnetens kraft skal du øge antallet af spoler. En fordobling af svingene fordobler stort set feltstyrken, men øger også den elektriske modstand og reducerer strømmen. Modvirke dette ved at hæve spændingen – juster transformatorindstillingen, eller brug et batteri med højere kapacitet.

Sikkerhedsforanstaltninger

Hold spændingen inden for sikre grænser for at undgå elektrisk stød. Undgå at skabe en magnet, der er så stærk, at den klæber til dit køleskab eller udgør en fare for metalgenstande i nærheden.

Varme artikler