כיצד ליצור מגנט עם חוט ומסמר?
לולאה בקצות החוט תעזור ליצור חיבור טוב יותר בין הסוללה לחוט.
הכנת מיני אלקטרומגנט היא פרויקט פשוט שתוכלו להשלים רק בשביל הכיף, או להשתמש בו כניסוי חינוכי. זה לוקח רק כמה דקות ליצור מיני אלקטרומגנט, אבל אתה צריך כמה חומרים מיוחדים כדי לעשות את זה. לאחר שתסיים את המיני אלקטרומגנט הראשון שלך, תוכל גם לבצע שינויים ביצירה שלך שעשויים להפוך את המגנט לחזק יותר.
חלק 1 מתוך 2: הכנת מיני אלקטרומגנט
- 1אסוף את החומרים שלך. ייצור מיני אלקטרומגנט הוא פרויקט מהנה וקל. אתה יכול להשתמש בו כדי ללמוד עוד על אופן הפעולה של מגנטים, או סתם כדרך להרים כמה אטבים ששפכת על שולחן העבודה שלך. כדי ליצור מיני אלקטרומגנט, תזדקק ל:
- מסמר או בורג (באורך של שלושה סנטימטרים לפחות ועשוי מברזל, אבץ או פלדה)
- חוט נחושת דק ומצופה
- מספריים
- סוללת AA אחת
- קלטת חשמל
- משהו להרים, כמו אטבי מתכת או נעצים
- 2עוטפים את הבורג בחוט נחושת מצופה דק. קח את הציפורן או הבורג שלך והתחל לכרוך את חוט הנחושת סביבו, אך ודא שאתה משאיר זנב של כשלושה סנטימטרים. תצטרך את זה כדי לחבר את החוט לסוללה.
- סליל את החוט היטב סביב הציפורן או הבורג עד שתגיע לסוף. לאחר מכן, השאר זנב נוסף בגודל שלושה אינץ '. גזור את החוט כשלושה סנטימטרים מעבר לקצה המסמר או הבורג.
- כשתסיים, עליך שיהיו שתי חתיכות חוט נחושת בגודל שלושה אינץ 'תלויות בקצות הבורג או הציפורן.
- 3לולאה את קצות החוט. קח את חלקי החוט התלויים מקצוות הבורג או הציפורן. לאחר מכן, סלסל מעט את קצות חתיכות החוט האלה, כאילו אתה עושה לולאה זעירה בכל קצה.
- לולאה בקצות החוט תעזור ליצור חיבור טוב יותר בין הסוללה לחוט.
קח את חלקי החוט התלויים מקצוות הבורג או הציפורן. - 4חבר את לולאות החוט לסוללה שלך. לאחר מכן קח את הלולאות שיצרת והצמיד לולאה אחת לכל מוט בסוללה שלך. צרף אחד לקוטב החיובי והשני לקוטב השלילי.
- אבטח כל אחד מלולאות החוט לקטבים ההפוכים של הסוללה שלך בעזרת פיסת חשמל קטנה.
- 5השתמש במגנט שלך כדי להרים דברים. לאחר שחיברתם את החוטים ואבטחתם אותם בקלטת, המיני-אלקטרומגנט שלכם הושלם. עכשיו אתה יכול להשתמש בחלק עטוף התיל של הציפורן או הבורג כדי להרים דברים כמו אטבים, נעצים, מסמרים, ברגים וחפצי מתכת קטנים אחרים.
- אם המיני-אלקטרומגנט שלך לא עובד, בדוק כדי לוודא שהחוטים יוצרים קשר הדוק עם שני קצוות הסוללה. אם הם רופפים או לא מחוברים, אז האלקטרומגנט לא יעבוד.
- נתק את חוטי הנחושת מהסוללה כשתסיים להשתמש במגנט. המגנט יהפוך חם אם החוטים מחוברים יותר מדי זמן.
חלק 2 מתוך 2: שינוי העיצוב
- 1נסה סוג אחר של מסמר או בורג. אתה עשוי לגלות שלחומרים שונים יש רמות שונות של מגנטיות. נסה להחליף מסמר ברזל למפלדה כדי לראות אם זה מגדיל או מקטין את כמות המהדקים שאתה יכול להרים.
- אל תשכח לספור את מספר המהדקים שהעיצוב הנוכחי שלך יכול להעלות לפני שתבצע התאמות.
- 2השתמש בבורג או מסמר גדולים יותר. לבורג או לציפורן גדולים יותר יכול להיות גם יותר כוח מגנטי מאשר קטן כי אתה יכול לסלל יותר חוט נחושת סביבו. נסה לשדרג את הבורג או המסמר הנוכחיים שלך עם אחד גדול יותר כדי לראות אם זה הופך את המגנט לחזק יותר.
- 3חבר סוללה גדולה יותר. סוללות AA עובדות טוב לניסוי זה, אך אולי סוללה גדולה יותר תהפוך את האלקטרומגנט שלך לחזק יותר. נסה להחליף את סוללת AA שלך לסוללת D כדי לראות אם זה גורם למגנט חזק יותר.
- חבר את החוטים לסוללת D באותו אופן שבו תחבר אותם לסוללת AA.
מדוע החוזק המגנטי יורד בעת יצירת מגנט עם חוט ומסמר? - 4הוסף מתג. על ידי הוספת מתג סכין תוכלו לשלוט בזרימת הכוח בלחיצת כפתור. כדי להוסיף מתג סכין, תזדקק לשתי סוללות D, חוט נוסף ומתג סכין, שתוכל למצוא ברוב חנויות התחביבים.
- סליל את החוט סביב הציפורן או הבורג שלך, ואז חבר את החוט מקצה אחד של הבורג למתג הסכין שלך.
- לאחר מכן, חבר את החוט מהקצה השני של המסמר או בורג לקוטב השלילי של אחת מסוללות D.
- לאחר מכן, חבר פיסת חוט נחושת בין הקוטב החיובי של הסוללה שלך שמחובר לבורג לבין הקוטב השלילי של הסוללה שעדיין לא מחובר לשום דבר.
- סיים את המעגל על ידי חיבור חוט בין הקוטב החיובי שנותר למתג הסכין.
- סגור את מתג הסכין ותוכל להיות מסוגל להרים כמה אטבים או נעצים.
- הסוללה והחוט יכולים להתחמם, לכן כדאי לכם ללבוש כפפות אם תטפלו במגנט לאחר חיבורו למספר דקות.
- היזהר תמיד כאשר אתה מתעסק בחשמל.
קרא גם: איך מנקים חותמות גומי?
שאלות ותשובות
- באיזה מד חוט יש להשתמש?חוט מד 14-16 יעבוד עבור רוב המגנטים הקטנים יותר, אך אם אתם מחפשים להוסיף מתח נוסף, הקפידו להגדיל את מד החוט, אחרת הוא יתחמם מאוד ועלול לגרום לשריפה או כוויות.
- האם אוכל לשנות זאת כך שאוכל להסיר סוללה שתקועה בתחתית הצינור?אם סוללה תקועה בתחתית הצינור, רוב הסיכויים שהכימיקלים שבסוללה דלפו החוצה. הם יוצרים קרום שיש לפרוק לפני שניתן להסיר את הסוללה. מברג דק עשוי לעבוד, אך ייתכן שיידרשו מספר ניסיונות לפני שהוא יכול לשחרר את הסוללה.
- האם אוכל להשתמש בזה לפרויקט של יריד מדע?כן, בטח. אתה יכול להסביר את ההשפעה המגנטית של הזרם החשמלי באמצעות ניסוי זה.
- איך האלקטרונים זורמים בזה? שלילי לחיובי או חיובי לשלילי?אלקטרונים טעונים שלילית. הם זורמים מהטרמינל השלילי למסוף החיובי.
- מה מטרת הניסוי הזה?אתה יכול לעשות את הניסוי הזה רק בשביל הכיף, או להשתמש בו כדי לראות עד כמה מתכות שונות מוליכות חשמל. לדוגמא, על ידי כיבוי מסמר פלדה לאבץ, ייתכן שתבחין כי לאחד יש כוח מגנטי יותר מהשני.
- כמה זמן לוקח להשלים את הניסוי הזה?הכנת אלקטרו-מגנט בסיסי אורכת פחות מ -10 דקות. עם זאת, תוכל לשנות את המגנט שלך לאחר שתסיים את העיצוב הראשון ולהמשיך לבדוק עיצובים חדשים במשך שעות אם תרצה בכך.
- מדוע המסמר מתחמם כשאני מתחבר למטען?הציפורן מתחממת מכיוון שהתיל מתחמם. החוט נעשה חם בכל פעם שהוא קטן מדי מכמות החשמל שאתה מנסה לדחוף דרכו. כדי לעצור בעיה זו פשוט הגדל את מד החוט.
- מתי אלקטרומגנטים רוכשים מגנטיות?אלקטרומגנטים רוכשים מגנטיות כאשר אלקטרונים זורמים דרכם. לכן אלקטרומגנטים פועלים רק כאשר קיים הבדל פוטנציאלי בקצותיו. לצורך ביצוע ההבדל הפוטנציאלי הזה, אנו מחברים אליו סוללה.
- מה ההבדל בין עטיפת חוט היטב לבין עטיפה רופפת ולא צמודה מדי?התנסו במספר חוטים העוטפים את הציפורן. ככל שמתפתל קרוב יותר, כך השדה המגנטי חזק יותר. קווי הכוח המגנט חופפים כאשר החוטים קרובים יותר, ומביאים לשדה מגנטי רחב יותר. לעטוף ציפורניים שונות עם מפותלות שונות. ראה כמה מהדק צריך להיות קרוב לפני שהמגנט תופס אותו. בדיקת כל גרסה נותנת לך תובנה כיצד לבנות את מה שאתה צריך.
- האם הסוללה עדיין צריכה להיות טעינה?כן. סוללה שאין לה טעינה כנראה לא תפעל, או לפחות לא כמו שיש לה טעינה מלאה. נסה לעשות את הניסוי עם סוללה חדשה לקבלת התוצאות הטובות ביותר.
שאלות ללא מענה
- מדוע המגנט שלי חלש באמצע?
- מדוע החוזק המגנטי יורד בעת יצירת מגנט עם חוט ומסמר?
- סוללה מתחממת?
תגובות (2)
- הייתי צריך להכין אחד לעבודות הלימודים שלי. בזכותך יש לי ציון עובר!
- זה מדהים. כל כך אהבתי את זה!
