Bagaimana cara membuat gulungan solenoida dengan benar?


15

Saya perlu memutar elektromagnet kecil "solenoid?". Tentang 3cm tinggi dan lebar 2 ~ 5cm berjalan pada 5V / 0.5A. Magnet ini akan dimasukkan ke dalam bel meja sehingga menarik genta ke bawah dan membunyikan bel. Saya telah menemukan solenoida siap pakai yang mendorong tetapi tidak menarik.

Jadi saya mencoba membuat magnet sendiri dan saya telah melukai beberapa jenis sekrup, paku dan baut dengan berbagai jenis kawat. Dan sekarang saya telah melihat masalah dengan presisi :) Saya dapat membuat gulungan besar dan itu akan bekerja tetapi bagaimana saya memutar gulungan kecil namun kuat?

Saya tidak dapat menemukan penjelasan orang awam tentang berapa diameter kabel inti yang digunakan dan berapa gulungan. Secara umum semakin banyak belitan, semakin kuat bidang yang umum di semua artikel yang saya baca.

Saya menemukan sebuah artikel di mana seseorang mengatakan bahwa belitan harus digulung ke arah yang sama (lapisan searah jarum jam, lapisan searah jarum jam ... dll) untuk membuat solenoid yang benar-benar lebih kuat tetapi semua artikel mengatakan hanya memutar mereka bolak-balik (magnet?)

Dapatkah seseorang secara umum menyarankan jenis bahan inti dan diameter apa yang terbaik dan jika melilitkan gulungan ke arah yang sama akan benar-benar membantu. Juga apakah ada perbedaan ke arah mana ujung menunjuk atau apakah kedua belah pihak memancarkan bidang yang sama?

Saat ini saya memiliki PCB dengan 3 tutup 1000uf sejajar dengan koil yang dipicu oleh transistor. Saya akan menggunakan aTiny yang memicu transistor mungkin 0,2 detik dan saya membutuhkan sentakan daya magnet untuk menarik genta ke bawah dan melepaskannya secara instan.

skema

mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab

-EDIT

Ini adalah proyek yang seseorang gunakan menggunakan daya USB dan melilitkan koilnya sendiri. Dia menggunakan transistor darlington? Apakah itu mempengaruhi koil entah bagaimana? Saya hanya punya transistor normal. Kesenjangan harus ada sekitar 1,5 ~ 2cm sehingga genta dapat memukul bel. Saya memiliki bel yang sama. Dia menganggap dia menggunakan 2m kabel untuk menggulung koil ... Saya menggunakan 3.5metre dan memotongnya jauh lebih rapi daripada miliknya ..

  • Transistor Darlington BDX53B
  • 1 x 2200 uF 10v tutup

masukkan deskripsi gambar di sini

Youtube

-EDIT2

Saya akhirnya menggunakan solenoida 5v. Menghapus 2 kapasitor dan menggunakan ujung solenoid yang mendorong untuk mengeluarkan genta. Dan DING! Itu bekerja seperti pesona. Saya tidak tahu bagaimana orang itu membuat elektromagnet itu menarik genta ?!

masukkan deskripsi gambar di sini


Apakah Anda memerlukan solenoid atau elektromagnet?
JIm Dearden

Solenoida yang mendorong biasanya dapat dibuat menjadi solenoida yang menarik dengan membalik arah saat ini, biasanya dengan mengendarainya dengan jembatan-H.
Phil Frost

Saya sebenarnya membutuhkan magnet. Tetapi sebagian besar artikel yang saya baca membicarakannya sebagai solenoida.
Piotr Kula

1
"Magnet" yang tidak memenuhi syarat berarti "magnet permanen"; Anda benar-benar harus mengatakan "elektromagnet".
Kaz

youtube.com/watch?v=XJde2GzcAyo&feature=youtu.be Itulah solusi saya. Saya menyadari bahwa tutup 1000 uF adalah masalah dan perlu diubah menjadi UF 470. Masih akan bekerja dengan 5v dengan cukup baik. Saya pikir instruksional itu palsu! Tidak mungkin kumparan luka tangan dapat menarik genta itu ke bawah!
Piotr Kula

Jawaban:


10

Gulungan yang berdampingan yang membawa arus dalam arah yang berlawanan membatalkan medan magnet satu sama lain - Anda harus memutar elektromagnet agar arus bergerak ke arah yang sama di semua belitan koil. Tidak ada argumen yang masuk akal untuk melakukan hal yang berbeda.

Kekuatan medan magnet terkait dengan jumlah belokan dan arus ampere. Untuk jumlah belokan yang sama pada solenoid yang lebih panjang, bidang ini berkurang dengan panjang solenoid.

Ini adalah satu-satunya pilihan Anda selain menggunakan superkonduktor! Lebih sedikit belokan dapat dikompensasi oleh arus solenoid yang lebih besar atau berkurang (susun putaran).

Berikut adalah kalkulator yang dapat Anda gunakan untuk memperkirakan kekuatan medan dan menggunakan nilai medan yang disebut permeabilitas dan ini berarti Anda dapat memeriksa berbagai bahan dan memilih salah satu yang memberikan kekuatan tertinggi TAPI untuk gelung rumah tangga membuat sepotong besi baik-baik saja.

Anda juga bisa memasukkan diameter gelung.


Karena saya mungkin tidak menyadari. Apakah yang Anda katakan tentang belitan tepat untuk magnet? atau dapatkah magnet dililit ke sana kemari. Saya bingung dengan perbedaan solenoid dan magnet coil. Mereka adalah dua tipe yang berbeda? dan memerlukan pendekatan yang berbeda atau apakah itu berlaku untuk kedua situasi? +1
Piotr Kula

Juga - Jika saya perlu melilitkan beberapa lapisan luka kawat ke arah yang sama, bisakah saya menggunakan kawat terpisah (seperti secara paralel. Semua bergabung pada + dan - tetapi saling melilit satu sama lain dalam arah yang sama)? Atau apakah satu potong kawat harus kembali ke awal dan memutar lapisan sebelumnya?
Piotr Kula

1
@ ppkinkin sama untuk elektromagnet sebagai solenoid. Saya akan memutar semua belokan dalam seri yang berarti satu + kawat dan satu-kawat tapi saya tidak masalah jika itu dibangun dengan gulungan paralel terpisah yang bergabung bersama secara paralel. Jika koil itu ber-AC maka Anda akan kesulitan melilitkan kumparan paralel tapi itu masalah lain.
Andy alias

5
Saya merasakan beberapa kebingungan di sini, jadi mari kita sederhanakan. Anda perlu menjaga poros tetap berputar ke arah yang sama saat berkelok-kelok, tetapi baik-baik saja untuk berputar dari kanan ke kiri dan kembali lagi berkali-kali. Lihat video ini: youtube.com/watch?v=yfppXiNRnrc
Mels

Pada argumen yang lebih berbelok: arus yang mengalir turun dengan resistivitas koil, dan karena resistansi menskala secara linear dengan panjang, dan kekuatan magnetik juga berskala linier, setelah Anda mendapatkan resistensi yang cukup, seharusnya tidak ada manfaat nyata untuk menambahkan lebih banyak belokan .
Slater Victoroff

9

Gunakan inti besi lunak daripada "sekrup, paku dan baut" yang mungkin baja, permeabilitas tinggi akan membantu memusatkan fluks magnet dari koil Anda. Terbaik untuk angin dengan kawat berenamel, ini adalah kawat telanjang yang dicat dengan lapisan isolasi.

kawat berenamel

Kawat berlapis plastik terlalu tebal untuk membuat elektromagnet yang baik, semua area isolator menipiskan efek koil Anda. Jangan gunakan kawat telanjang karena arus akan mengalir melintasi kumparan (pendek) daripada berputar-putar. Dapatkan spiral sekencang mungkin dan seluruh koil harus spiral ke arah yang sama (searah jarum jam).

Mikroprosesor 'aTiny' Anda mungkin perlu bantuan mengendarai koil. Dari mana Anda mendapatkan '0,5A'? Carilah sirkuit driver motor online yang dapat menenggelamkan beban itu. Kapasitor sendiri tidak akan membantu. Pastikan Anda memiliki dioda flyback untuk melindungi pengemudi.


Bagaimana saya bisa menemukan inti besi lunak ini? Saya mencoba untuk mengikuti insturctable dari seorang pria yang tampaknya benar dengan Anda setiap sirkuit mengemudi motor. Hanya 5v usb bertenaga yang tertanam dengan tutup 2200 uF. Ya saya meletakkan dioda antara kekuatan coils.as per diagram (pertanyaan diperbarui)
Piotr Kula

Transistor Q1 adalah rangkaian driver dalam hal ini. Arus masuk melalui C1 / C2 / C3 mungkin melebihi batas hotplug USB, jadi idealnya gunakan hub atau pengisi daya USB yang didukung daripada komputer secara langsung.
shuckc

Dapatkah saya meletakkan dioda pada suplai untuk mencegah arus balik ke USB? Idealnya saya ingin menggunakan komputer USB dan hanya itu saja. Suka panduan ini
Piotr Kula

D1 sudah melindungi terhadap EMF kembali ketika medan magnet runtuh. Arus masuk ke C1 / C2 / C3 adalah masalah terpisah - Anda harus membatasi hingga 100mA lonjakan, sebagian besar 10uF untuk memenuhi spesifikasi. Anda berada di 3mF, 300x kali lipat. Lihat misalnya USB Inrush Current . Saya tidak mau mencolokkannya ke laptop saya! Mungkin ada IC yang bisa Anda beli untuk mengisi kapasitansi massal seiring waktu jika Anda membutuhkannya. Paling sederhana tidak akan menggunakan USB untuk daya!
shuckc

Ya- saya mengerti maksud Anda sekarang. Saya melakukan sedikit membaca dan ternyata ada timer sebelum me-reset port. Beberapa orang melaporkan beberapa komputer melakukannya secara instan dan yang lainnya mengatasi masalah ini hingga nilai yang saya miliki. Tapi ya- Hub USB yang bertenaga mungkin diperlukan pada akhirnya atau menggunakan sirkuit RC mulai lunak. Tidak ada yang ingin saya lakukan.
Piotr Kula

4

Tentu saja semua belokan pada gelendong elektromagnet berada pada arah yang sama.

"Bolak-balik" mengacu pada distribusi gulungan di sepanjang gelendong. Sebuah kumparan yang mengambil banyak belokan kawat dapat dilukai dengan sangat rapi dan sistematis, atau secara acak, dalam hal pola distribusi gulungan.

Itu tidak terlalu penting; perbedaan dalam pola belitan adalah pada area sniffing gabus audiophile, berkaitan dengan induktor yang membawa audio. Sebagai contoh, beberapa gitaris listrik memandang rendah pada pickup luka mesin, bersikeras mereka dapat mendengar respon yang berbeda dari pickup luka tangan (luka tangan berarti bahwa mesin digunakan untuk memutar gelendong dan menghitung jumlah putaran, tetapi seseorang mengumpankan kawat dengan tangan, mengendalikan pola gulungan).

Sekalipun benar bahwa pola belitan penting dalam audio, untuk keperluan membuat elektromagnet, yang terpenting adalah jumlah belokan dan luas penampang, bukan pola belitan.


Terima kasih untuk itu. Sepertinya hal yang sangat sederhana yang kita pelajari di sekolah ternyata sangat rumit ketika Anda harus menerapkannya :) +1 Saya akhirnya menggunakan solenoida premade 5v yang mendorong genta. Menghapus semua penutup dan bekerja dengan baik. Sayang sekali saya tidak bisa mendapatkan elektromagnet untuk bekerja :(
Piotr Kula

-4

Selain saran-saran yang disebutkan di atas, untuk membuat Electromagnet Powerfull baik Core-less atau Cored, Anda harus mengikuti Tesla ditambah dengan Capacitor Winding!

By the way Tesla yang saya maksud, Bifillar atau Trifillar, Quadfillar atau Hexfillar baik dalam bentuk Rolled by side atau Sperical side-by-side.

Bifillar winding berarti menggunakan 2 helai kawat tembaga berlapis dan menghubungkan ujung salah satu dari dua dalam SERI yang tidak paralel. Jadi, jika Anda menggunakan 4 untaian, Anda akan menghubungkan 3 untaian secara seri, dll. Gaya Capacitor Winding menyiratkan bahwa Anda meletakkan untaian Anda berdampingan sesempurna mungkin dan Anda memisahkan setiap lapisan gulungan dengan isolator yang sesuai seperti Mylar atau pita plastik atau bahkan pita kain.

Solenoida atau E. Magnet yang dibuat dengan cara ini selalu Sangat Kuat terlepas dari ukurannya karena Anda telah mengkondisikan Magnet untuk dapat menerima lebih banyak Daya dari Udara atau Energi Radiant ketika Anda menyalakannya.


apakah Anda dapat menunjukkan energi ini kepada kami.
Autis

1
Serius? Energi radiasi? Lebih banyak kekuatan dari udara?
JRE

Penggunaan yang sangat baik dari technobabble dan bukan formula yang terlihat. Sebuah kumparan bifilar adalah kumparan elektromagnetik yang berisi dua gulungan paralel yang berjarak berdekatan.
Transistor

Benar-benar benar mengenai gulungan bifilar - dan menyegarkan tanpa celoteh techno. Saya belum mencoba metode 'Tesla', meskipun itu akan memiliki efek pengulangan arus dalam-ke-luar dengan jumlah belitan paralel yang terhubung secara seri. Secara kebetulan, saya berbagi ulang tahun yang sama dengan Tesla (10 Juli), jadi HARUS diadili :)
FunkyJive
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.