Электромагнит соленоид своими руками

Соленоид — штука простая. Это всего лишь катушка, по которой проходит электрический ток — и под действием этого тока вокруг нее возникает магнитное поле,  втягивающее в себя металлический стержень (плунжер).
Однако, некоторые тонкости в вопросе все же существуют…

Сейчас мы рассмотрим только соленоид на постоянном токе, соленоид же на переменном токе ближе к электромагниту. Хотя в любом случае грань между соленоидом и электромагнитом если и существует, то номинальная. Уж очень близкие принципы действия.

Следует помнить, что сила, с которой соленоид втягивает плунжер, зависит в основном от двух вещей — от количества и плотности витков и от силы тока, протекающей через соленоид. При этом втягивающая сила у него достаточно велика, у современных она легко может достигать килограмма, хотя я сомневаюсь, что попаданец сможет добиться такого результата именно с соленоидом.

Однако, ход плунжера у соленоида невелик — обычно в районе сантиметра.
Это обусловлено тем, что плунжер должен хотя бы на треть входить в катушку при не втянутом состоянии, иначе втягивающая сила будет очень слабой. И провод обязательно должен быть изолированный — во-первых для повышения плотности витков, а во-вторых потому, что магнитные силы, которые возникают в соленоиде, действуют также и на сами витки, и если ток большой — витки будут сжиматься и деформироваться, что даст межвитковые замыкания.
Поэтому надеяться на силовое его использование не следует (для этого нужно строить электромагнит с сердечником).

Для чего может соленоид пригодится попаданцу?
Сразу говорю — не следует делать электрический дверной замок. Это первое, что приходит в голову, но проблем с ним будет космическое количество. Самый примитивный замок — это запор, который вниз падает под силой тяжести и запирает дверь, а вверх поднимается соленоидом — без всяких пружин. Однако, втягивающая сила невелика, и если гальванический элемент разрядится, то соленоид просто не сможет поднять запор, у нас ведь эпоха древняя и запор должен быть массивным. Также он не сможет поднять запор при увеличении силы трения (например, дверь чуть-чуть прижали). Если же положить запор в горизонтальное положение, будут проблемы с калибровкой пружины, которая возвращает запор и со смазкой (нефть не сразу стали перерабатывать на солидол). Вообще пружин с примитивной металлургией желательно избегать — это будет еще одно слабое место конструкции.

Однако, соленоиду есть применение.

Например, для самого примитивного телеграфа, где соленоид показывает флажки — замкнута ли цепь.
То есть при замыкании цепи и втягивании плунжера (который падает вниз под силой тяжести), соленоид высовывает из катушки прикрепленный сверху плунжера яркий флажок. Замкнули цепь — флажок показался из катушки, разомкнули — упал внутрь.
Для такого телеграфа не нужно даже звонка или пружины — только достаточное количество медного провода и гальванический элемент. Я сомневаюсь, можно ли придумать конструкцию проще.

Так как втягивающая сила зависит от тока, то из соленоида и пружинки можно собрать примитивный амперметр. В качестве пружинки подойдет упругая пластинка, силу изгиба которой можно откалибровать гирькой. Такой амперметр все равно будет достаточно действенным на фоне отсутствия хоть каких-нибудь измерительных приборов.

Источник: http://www.popadancev.net/solenoid/

Предыдущая статья: банты подарки своими руками

Следущая статья: тапочек для расчесок своими руками

Лучшие статьи: