Как сделать магнитное поле с помощью батарейки

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

На ответах маил ру недавно спросил, можно ли запитать электромагнит от обычной пальчиковой батарейки, и что бы он поднял тонну груза ?

Большинство свято уверено что нет. Но почему ?

Я провел эксперимент, взял магнитопровод от трансформатора микроволновки, сделал обмотку толстой проволокой, и подключил обычный аккумулятор от сотового телефона (был под рукой). Вторая часть магнитопровода примагнитилась с силой более 300 кг ! Физически невозможно разделить их. При этом аккумулятор работал около 30 минут.

Несложно рассчитать, что если взять еще три, четыре магнитопровода и сложить их вместе, то общее усилие превысит тонну. Разумеется диаметр провода нужно будет увеличить (если две обмотки, то провод сложить в два раза, если четыре - в четыре раза). Ток вырастит, усилие тоже. Время работы снизится пропорционально. Можно ли заменить аккумулятор пальчиковой батарейкой ? Ответ да, если это батарейка рассчитана на большие токи (алкалиновая) или это аккумуляторная батарейка. Правда проработает она вряд ли более минуты. Примечательно вот что, в идеальном мире, при обмотке сверхпроводнике (например при низкой температуре), энергия будет тратиться на первоначальное возникновение магнитного поля, а потом она будет практически равна нулю (в теории нулю, но мне сложно в это поверить).

При расчетах окажется что даже одна батарейка может создать большое напряжение магнитного поля и поднять тысячи тонн. Разумеется мы принимаем во внимание тот факт что груз расположен очень близко к магниту, в противном случае энергия будет еще и тратиться на подъем груза, плюс напряженность магнитного поля сильно падает с расстоянием. Как видим все элементарно и формулы просты.

Физика часто подбрасывает удивительные вещи, кажущиеся невозможными на первый взгляд. Но стоит чуть разобраться и все становится на свои места. Вспомним того же Архимеда с его точкой опоры и Землей.

Кстати практически любой трансформатор, даже маленький можно превратить в такой электромагнит и он будет магнититься силой более 50 кг. к тем же плоскогубцам. Довольно интересная игрушка. На ютубе все видели как гвоздь обматывали проволокой и он превращался в электромагнит ? Так вот трансформатор размерами 5 на 5 сантиметров, от обычного блока питания я не смог оторвать от железной пластины, при этом питался он от батарейки. По моему крутая игрушка ) Да, стоит сказать вот еще что - железо должно быть толстое и половина железа магнитится очень плохо, та же ванна - отвратительно. Лучше всего - плоскогубцы. А вот сам магнитопровод от родного трансформатора, намного хуже. Парадокс ? Правда это было лишь с одним трансформатором, с другим все норм. Ах, да, если пластина не достаточно толстая, то магнитное поле "вылезет" сверху из нее, и примагнитит еще что либо - в идеале никакого магнитного поля снаружи не должно быть, только внутри замкнутого магнитопровода. Да и не включайте более чем на несколько секунд игрушку БЕЗ прикладывания толстой пластины, иначе она сильно нагреется и даже загорится. А вот когда уже примагнитит - холодная и работает часами. Ток постоянный, от переменного работает плохо и сильно дрожит. Дрр.. делает в общем. Да и сильно повысить ток не выйдет - произойдет насыщение магнитным полем и дальше игрушка будет только греться.

Да и для сомневающихся на ютубе есть видео где такая игрушка поднимает рельсу и двух человек на листе металла. Питается от сети, но аварийное питание (а у таких штук по ТБ оно обязательно, у нее идет именно от батарейки).

Из медной проволоки (читайте ) тонкогубцами сгибаем фигуру в виде сердца (смотрите фото ниже), которая должна быть изогнута так, чтобы иметь крепление и центр тяжести в одной точке (это важно для устойчивости и вращения конструкции). Батарейку минусом ставим на магнит. С помощью тонкогубцев делаем на плюсе батарейки маленькую вмятину (на нее будет ставиться один конец медной проволоки). Теперь одеваем на батарейку конструкцию из медной проволоки и наблюдаем, как наш электродвигатель начинает вращаться.

Электродвигатель из батарейки и магнита

Что делать, если самоделка не работает

Если вдруг Вы собрали вечный электродвигатель своими руками, но он не вращается, не спешите расстраиваться. Чаще всего причиной отсутствия вращения мотора является слишком большое расстояние между магнитом и катушкой. В этом случае Вам нужно всего лишь самому немного подрезать ножки, на которых держится вращающаяся часть.

Еще проверьте, хорошо ли Вы зачистили концы катушки и обеспечивается ли в этом месте контакт. Симметричность катушки также играет не маловажную роль, поэтому старайтесь делать все аккуратно и не спеша.

Вот и вся технология сборки самодельного магнитного электродвигателя в домашних условиях. Если Вы просмотрели видео уроки, то наверняка убедились, что сделать двигатель из батарейки, медной проволоки и магнита своими руками можно разными способами. Надеемся, что инструкция была для Вас интересной и полезной!

Это будет полезно знать:

А что вы делаете, когда отключают электричество в темное время суток? Скорее всего, зажигаете свечи и проводите вечер в ожидании подачи электроэнергии. А можно провести это время с пользой. Например, осветить комнату при помощи обычного магнита и проволоки, который позволит работать лампе без электричества. Или сделать мотор, который сможет работать автономно.

Почему он работает

Электродвигатель из батарейки

начинает работать потому, что на возникшее в проволоке движение заряженных частиц (электрический заряд) воздействует магнитное поле, которое отклоняет направление их движения. В физике это отклонение зовется силой Лоренца.

Для лучшего понимания всего процесса, посмотрите данное видео.

На днях показывал ребенку как работает электромотор. Вспомнил эксперимент по физике из школы.

Батарейка АА
Эмалированный провод 0.5 мм
Магнит
Две скрепки, размером примерно с батарейку
Канцелярский скотч
Пластилин

Загибаем часть скрепки.

Наматываем катушку из эмалированного провода. Делаем 6-7 витков. Концы провода фиксируем узелками. Затем зачищаем. Один конец полностью очищаем от изоляции, а другой только с одной стороны. (На фото правый конец зачищен снизу)

Фиксируем скрепки на батарейке скотчем. Устанавливаем магнит. Крепим всю конструкцию на столе при помощи пластилина. Далее надо правильно поставить катушку. Когда катушка установлена, зачищенные концы должны касаться скрепки. В катушке возникает магнитное поле, у нас получается электромагнит. Полюса постоянного магнита и катушки должны быть одинаковыми, то есть они должны отталкиваться. Сила отталкивания поворачивает катушку, один из концов теряет контакт и магнитное поле исчезает. По инерции катушка поворачивается, снова появляется контакт и цикл повторяется. Если магниты притягиваются, мотор крутится не будет. По этому один из магнитов надо будет перевернуть.

Созданием вечного двигателя люди озадачились давно. В теории возможность осуществления этого устройства отрицается постулатами термодинамики. А мы и не будем пытаться. Это так, для интриги.

Возьмем обычную пальчиковую батарейку, неодимовый магнит и медную проволоку. Кроме эстетической стороны, проволока должна быть изогнута так, чтобы иметь крепление и центр тяжести в одной точке. Это важно для устойчивости и вращения конструкции.

Собираем электромотор

На магнит ставим батарейку и затем водружаем на них сердце из проволоки. Система начинает вращаться.

Происходит это потому, что в проволоке возникает электрический заряд. А это ничто иное как упорядоченное движение заряженных частиц. На каждую из них действует магнитное поле, которое отклоняет направление их движения. Это отклонение зовется силой Лоренца. Физическим языком — это сила, с которой электромагнитное или магнитное поле воздействует на точечную заряженную частицу. Частным случаем силы Лоренца является ситуация, когда магнитное поле направлено перпендикулярно вектору скорости. В этом случае сила становится центростремительной.
f
действующая на заряженную частицу (заряда
q
) при движении (со скоростью
v
).

То есть заряженные частицы движутся по окружности, создавая вращение конструкции. Особо любопытные могут даже рассчитать скорость вращения, получив ее формулу из следующего выражения:

Батарейка через какое-то время сядет, и движение прекратится. А впечатление останется. В медном сердце не живут воспоминания, в отличие от настоящего. Хм… Впечатления, воспоминания, любовь, как это ни банально, — чем не вечный двигатель?!

Что можно сделать из батарейки (видео)

Для того чтобы собрать практически вечный электродвигатель в домашних условиях, достаточно смекалки и обычных знаний в области электротехники. Что в ряде случаев несомненно вам пригодится.

Для элементарного электромагнитного мотора нужны батарейка АА, две канцелярские скрепки, эмалированный провод диаметром 0,5 мм, клей или скотч, пластилин для крепления конструкции к столу, небольшой магнит, который должен быть не слишком большим и не слишком маленьким. Размер магнита должен быть примерно с диаметр катушки. Приобретают их в этом магазине.

Как сделать простой мотор.

Согните скрепки. Сделайте элементарную катушку в 6-7 витков из изолированного эмалью провода. Концы проволоки зафиксируйте на катушке узелком и зачистите один конец от изоляции на всю его длину, а второй также по всей длине но только с одной стороны. Укрепите скрепки на батарейке клеем или другим материалом. Положите сверху батарейки магнит. Установите всю сборку на столе и закрепите. Установите катушку так, чтобы концы ее касались скрепки зачищенными сторонами. Когда по проводу побежит ток, возникает электромагнитное поле и катушка станет электромагнитом. Магнит следует положить так, чтобы полюса магнита и катушки были одинаковыми, тогда постоянный магнит и катушка-электромагнит будут отталкиваться друг от друга. Эта сила поворачивает катушку в самом начале поворота из-за того, что один конец зачищен по длине только с одного бока, он на мгновение теряется контакт и магнитное поле исчезает. По инерции катушка поворачивается, вновь восстанавливается контакт и цикл разворачивается снова. Как видите, сделать простейший моторчик своими руками совсем просто! более подробно описано, как сделать простой мотор, о котором шла речь выше.

Вся сборка магнитного двигателя на видео

Стадии эксперимента

Подробнее о то, как создать электромагнит

Шаг 1 – Соберите материалы

Один железный гвоздь длиной 15 сантиметров. Три метра изолированного многожильного медного провода. Одна или несколько батареек D-cell.

Шаг 2 – Удалите часть изоляции

Медная проволока должна быть выставлена так, чтобы батарея могла хорошо подключиться к электросети. Используйте пару проводов для удаления нескольких сантиметров изоляции с каждого конца провода.

Шаг 3 – Оберните провод вокруг гвоздя

Аккуратно оберните провод вокруг гвоздя. Чем больше проволоки вы обернете вокруг гвоздя, тем сильнее будет ваш электромагнит. Убедитесь, что вы оставили достаточно разматываемого провода, чтобы вы могли прикрепить аккумулятор.

Провод обернут вокруг гвоздя, чтобы создать электромагнит.

Когда вы обматываете провод вокруг гвоздя, убедитесь, что вы делаете это в одном направлении. Вам нужно это сделать, потому что направление магнитного поля зависит от направления создаваемого им электрического тока. Движение электрических зарядов создает магнитное поле. Если бы вы могли видеть магнитное поле вокруг провода, на котором протекает электричество, это было бы похоже на серию кругов вокруг провода. Если электрический ток течет прямо к вам, созданное им магнитное поле крутится вокруг провода против часовой стрелки. Если направление электрического тока отменяется, магнитное поле также меняет направление и направляет провод по часовой стрелке. Если вы оберните часть провода вокруг гвоздя в одном направлении, а часть провода – в другом направлении,

Магнитное поле вокруг токопроводящей проволоки.

Шаг 4 – Подключите аккумулятор

Прикрепите один конец провода к положительной клемме аккумулятора, а другой конец провода – к отрицательной клемме аккумулятора. Если все пошло хорошо, ваш электромагнит теперь работает!

Не беспокойтесь о том, какой конец провода вы прикрепляете к положительной клемме аккумулятора, а какой – к отрицательной клемме. Ваш магнит будет работать так же хорошо, как и в любом случае. Что изменит полярность вашего магнита. Один конец вашего магнита будет его северным полюсом, а другой конец будет его южным полюсом. Реверсируя способ подсоединения аккумулятора, вы можете перевернуть полюсы вашего электромагнита.

Советы по усилению вашего электромагнита

Чем больше оборотов провода у вашего магнита, тем лучше. Имейте в виду, что чем дальше провод от ядра, тем менее эффективным он будет.

Чем больше тока проходит через провод, тем лучше

Внимание! Слишком много тока может быть опасным! Когда электричество проходит через провод, часть электрической энергии преобразуется в тепло. Чем больше ток течет через провод, тем больше тепла генерируется

Если вы удвоите ток, проходящий через провод, генерируемое тепло увеличится в 4 раза ! Если вы утроите ток, проходящий через провод, вырабатываемая теплота увеличится в 9 раз ! Вещи могут быстро стать слишком горячими для обработки.

Попробуйте экспериментировать с разными ядрами. Более толстая сердцевина может создать более мощный магнит. Просто убедитесь, что материал, который вы выберете, может быть намагничен. Вы можете проверить свое ядро с помощью постоянного магнита. Если постоянный магнит не притягивается к вашему ядру, он не станет хорошим электромагнитом. Например, алюминиевый стержень не является хорошим выбором для сердечника вашего магнита.

Электромагнит своими руками

Лучшие самоделки из магнита

Применение магнитов в повседневности настолько широко, что перечисление всех займет много времени. Но так как, многие являются скорее развлекательными, подробнее остановимся на перечислении широко применяемых.

Магниты используют:

При монтажных работах;
Мытье окон;
В качестве держателей.

В первую очередь стоит отметить, что поиск магнитов не очень сложное занятие. Магниты небольших размеров, вы сможете найти в старых наушниках. Более мощные неодимовые магниты можно извлечь из старых жестких дисков компьютера.

Предположим, что вы работаете с деревянной конструкцией. В одной руке вы держите молоток, а в другой элемент данной конструкции. В данном случае держать охапку гвоздей не совсем удобно. Для этого, нужно просто поместить в нагрудный карман магнит и приклеить к нему гвозди.

Бывают ситуации, когда приходится закручивать саморезы в труднодоступных местах, в которых придержать саморез не представляется возможным. Для этого, просто крепите магнит на металлической части отвертки. Намагниченная отвертка позволяет держаться болту или саморезу самостоятельно.

Если приклеить небольшие магниты к компьютерному столу (в любом удобном месте), то можно использовать их в качестве держателей для различных USB или других видов проводов. Для этого на провода одеваются небольшие пружины (можно использовать пружины от ручек), которые и являются металлической примагничивающейся конструкцией.

Сила притяжения магнита зависит не только от его размеров, но и от времени его эксплуатации.

В качестве составного элемента декора, магниты можно использовать в качестве крепежных элементов пазла располагающегося на дверце холодильника. Для этого берется любая фотография, которая расчерчивается на определенные элементы. К каждому элементу при помощи обычного клея приклеивается небольшой магнит. Фото разделяется на составные элементы. После этого собирается на двери холодильника в виде пазла.

1. Электромагнит

Уронили что-то металлическое на ковер с длинным ворсом? В такой ситуации помог бы магнит, однако он не всегда есть в доме. Благо, сделать электромагнит своими руками совсем не сложно. Во-первых, нужно раздобыть медную проволоку, батарейку и какой-нибудь крепежный элемент (болт или гайку). Во-вторых, нужно все это соединить: проволока наматывается на болт в одном направлении, а ее концы подсоединяются к полюсам элемента питания. Магнит готов.

2. Зажигалка

Из пальчиковой батарейки и небольшого количества фольги можно без особого труда соорудить зажигалку. Для начала фольга сворачивается в небольшую полоску. После этого она прижимается пальцами к полюсам батарейки. Очень быстро ток, перетекающий по фольге, нагреет ее до температуры достаточной для того, чтобы зажечь бумагу или сухую траву.

3. Грелка для рук

С каждым днем становится все холоднее. Мало кто думает о том, что из пары батареек можно сделать отличную грелку для рук.

4. Стилус

Пожалуй, один из самых странных способов использования пальчиковой батарейки. Далеко не у всех есть специальные перчатки, в которых можно использовать смартфон. Стилус в наши дни редкость. Впрочем, заменить этот полезный в холодное время года аксессуар легко может обычная батарейка. Не так удобно, как могло бы быть, но все еще лучше, чем просто морозить пальцы.

5. Полторы батарейки

Очень часто бывает такое, что в какое-то устройство нужно две батарейки, но рабочая под рукой есть всего одна. Отчаиваться в такой ситуации не нужно. Одна батарейка с лёгкостью сможет поработать вместо парочки, если заменить вторую в устройстве разогнутой скрепкой или болтом. Само собой, заряд закончится намного быстрее.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.

Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.

Количество источников, использованных в этой статье: 9. Вы найдете их список внизу страницы.

В электромагните через металл протекает электрический ток, в результате чего создается магнитное поле. Чтобы сделать простой электромагнит, вам понадобятся источник тока, проводник и металлический стержень. Плотно навейте медную проволоку на железный шуруп или гвоздь, а затем подсоедините концы проволоки к батарейке и проверьте, притягивает ли ваш электромагнит мелкие металлические предметы. При этом помните, что вы имеете дело с электричеством, поэтому будьте осторожны, чтобы не получить удар током.

Выберите в качестве сердечника железный шуруп или гвоздь. Найдите подходящий железный стержень, например гвоздь, шуруп или болт. Длина стержня должна составлять около 8–15 сантиметров — в этом случае у вас будет достаточно места, чтобы навить на него проволоку. [1] X Источник информации

Возьмите катушку и отмотайте немного медной проволоки. Поскольку вы не узнаете точную длину проволоки, которая вам понадобится, пока полностью не обмотаете железный стержень, не отрезайте проволоку. Расположите проволоку перпендикулярно железному стержню, чтобы вам было легко наматывать на него большое количество витков.

Читайте также: