Як правильно намотувати котушки для соленоїда?


15

Мені потрібно намотати невеликий електромагніт "соленоїд?". Близько 3 см у висоту та 2 ~ 5 см шириною працює при 5 В / 0,5 А. Цей магніт буде покладений в настільний дзвін, щоб він тягнув хлопавку вниз і дзвонив у дзвін. Я знайшов готові соленоїди, які виштовхуються, але не тягнуть.

Тож я намагаюся зробити власний магніт, і я намотав кілька різних типів гвинтів, цвяхів і болтів різного типу дроту. І тепер я помітив проблему з точністю :) Я можу намотувати масивну котушку, і вона спрацює, але як я намотую маленьку, але потужну котушку?

Насправді я не можу знайти пояснення лайманів про те, який діаметр основного кабелю використовувати та скільки обмоток. Загалом, чим більше обмоток, тим сильніше поле, яке є загальним у всіх прочитаних статтях.

Я знайшов статтю, де хтось каже, що обмотки повинні бути намотані в одному напрямку (шар за годинниковою стрілкою, шар за годинниковою стрілкою ... і т.д.), щоб створити справді сильніший соленоїд, але всі статті говорять, що просто намотуйте їх вперед-назад (магніт?)

Чи може хтось взагалі підказати, який тип основної основи та діаметр був би найкращим, і якщо намотування котушок в одному напрямку насправді допоможе. Чи є різниця, в який бік вказують кінці або обидві сторони випромінюють одне і те ж поле?

На даний момент у мене є плата з 3 кришками 1000uf паралельно котушці, що спрацьовує транзистором. Я буду використовувати aTiny, який спрацьовує транзистором, можливо, 0,2 секунди, і мені потрібен поштовх магнітної сили, щоб тягнути клаппер вниз і відпустити миттєво.

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

-EDIT

Це проект, над яким хтось працював, використовуючи живлення USB та намотуючи власну котушку. Він використовує дарлінгтонський транзистор? Чи впливає це якось на котушку? У мене тільки нормальний транзистор. Зазор там повинен бути приблизно 1,5 ~ 2 см, щоб хлопавка могла вдарити дзвін. У мене такий же дзвін. Він вважає, що він використав 2 м кабелю для намотування котушки ... Я використав 3,5 метри і намотав її набагато акуратніше, ніж його ..

  • Транзистор BDX53B Дарлінгтон
  • 1 x 2200uf 10v кришка

введіть тут опис зображення

YouTube

-EDIT2

Я в кінцевому підсумку використовував 5V соленоїд. Зняли 2 конденсатори і використали штовхаючий кінець соленоїда, щоб виштовхнути клаппер. І ДІНГ! Це працює як шарм. Я поняття не маю, як хлопець змусив цей електромагніт спустити хлопавку ?!

введіть тут опис зображення


Вам потрібен соленоїд або електромагніт?
JIm Dearden

Соленоїд, який штовхає, зазвичай може бути перетворений в соленоїд, який тягне, обертаючи поточний напрямок, як правило, рухаючи його Н-мостом.
Філ Мороз

Насправді мені потрібен магніт. Але більшість статей, які я читаю, говорять про це як про соленоїді.
Пьотр Кула

1
Некваліфікований "магніт" означає "постійний магніт"; ви дійсно повинні сказати "електромагніт".
Каз

youtube.com/watch?v=XJde2GzcAyo&feature=youtu.be Це моє рішення. Я розумію, що шапка 1000uf - це проблема, і її потрібно змінити на 470uf. Він все одно буде працювати з 5V досить добре. Я думаю, що повчальна робота є хибною! Немає можливості, щоб котушка, намотана рукою, могла відтягнути цей хлопавку вниз!
Пьотр Кула

Відповіді:


10

Обмотки, які перебувають поруч, несуть струм у протилежних напрямках, скасовують один одного магнітне поле - потрібно намотати електромагніт, щоб струм рухався в тому ж напрямку у всіх витках котушки. Немає розумного аргументу для того, щоб робити інакше.

Сила магнітного поля пов'язана з кількістю витків і струму ампера. При однаковій кількості витків, намотаних на більш довгий соленоїд, поле зменшується з довжиною соленоїда.

Це ваші єдині варіанти, крім використання надпровідників! Менше обертів можна компенсувати більшим струмом або зменшеною довжиною соленоїда (укладання оборотів).

Ось калькулятор, який ви можете використовувати для оцінки напруженості поля, і він використовує значення поля, яке називається проникністю, і це означає, що ви можете перевірити різні матеріали та вибрати той, який дає найвищу міцність, АЛЕ для побутової котушки, виготовляючи залізо, добре.

Також можна ввести діаметр котушки.


Як я, можливо, не зрозумів. Чи правильно ви сказали про обмотки для магніту? чи можна магнітом намотати туди-сюди. Мене збентежила різниця соленоїда та магнітної котушки. Вони бувають двох різних типів? і вимагає різного підходу чи він застосовується до обох ситуацій? +1
Пьотр Кула

Також - Якщо мені потрібно намотати кілька шарів дроту, намотану в одному напрямку, чи можу я використовувати окремий дріт (як паралельно. Усі з'єднані в + і - але намотані один на одного в одному напрямку)? Або один шматок дроту потрібно повернути на початок і накрутити попередній шар?
Пьотр Кула

1
@ppumkin те ж саме для електромагніту, як соленоїд. Я б накручував усі витки в серії, що означає один провід і один провід, але мені неважливо, чи він побудований з окремими паралельними котушками, з'єднаними паралельно. Якщо котушка була змінного струму, то у вас виникнуть проблеми з накручуванням паралельних котушок, але це вже інша справа.
Енді ака

5
Я відчуваю тут деяку плутанину, тому давайте спростимо. Вам потрібно тримати обертання вісі в тому ж напрямку при намотуванні, але цілком чудово віяти справа наліво і назад знову багато разів. Дивіться це відео: youtube.com/watch?v=yfppXiNRnrc
Mels

Щодо аргументу більше оборотів: струм, що протікає, зменшується з питомим опором котушки, а оскільки опір лінійно масштабується з довжиною, а магнітна сила також масштабується лінійно, як тільки ви досягнете помітних опорів, не повинно бути реальної користі від додавання більше витків .
Slater Victoroff

9

Використовуйте м'яке залізне серцевину, а не «гвинти, цвяхи та болти», які, мабуть, стали, висока проникність допоможе сконцентрувати магнітний потік з вашої котушки. Найкраще намотувати емальований дріт, це голий дріт, пофарбований ізоляційним покриттям.

емальований дріт

Дріт з покриттям пластиком занадто товстий, щоб зробити хороший електромагніт, вся площа ізолятора розріджує ефект вашої котушки. Не використовуйте голий провід, оскільки струм буде протікати по котушках (коротких), а не по спіралі. Отримайте спіраль якомога щільніше накрученою, і вся котушка повинна спірально проходити в тому ж напрямку (за годинниковою стрілкою).

Мікропроцесору "aTiny", ймовірно, знадобиться допомога в русі котушки. Звідки ви берете "0,5A"? Знайдіть будь-яке з ланцюгів драйверів двигуна в Інтернеті, яке може скинути це навантаження. Конденсатори самостійно не допоможуть. Переконайтеся, що у вас є захисний диод для захисту водія.


Як я можу знайти це м'яке залізне серцевина? Я намагаюсь слідкувати за інстурбаторами від хлопця, який, здається, зрозумів це правильно з будь-якими колами двигуна. Просто вбудована річ на 5 В з вбудованою штукою на 22b. Так, я поклав діод між потужністю котушок.за кожну діаграму (оновлене запитання)
Пьотр Кула,

Транзистор Q1 - це схема драйвера в цьому випадку. Струм струму через C1 / C2 / C3, ймовірно, перевищує межі гарячої розетки USB, тому в ідеалі використовуйте напружений концентратор або USB-зарядний пристрій, а не комп'ютер безпосередньо.
shuckc

Чи можу я поставити діод на джерело живлення, щоб запобігти поверненню струму на USB? В ідеалі я хочу використовувати комп'ютерний USB і це все. Як цей посібник
Пьотр Кула

D1 вже захищає від ЕРС назад, коли магнітне поле руйнується. Струм напруги до C1 / C2 / C3 є окремим питанням - вам потрібно обмежити 100 мА вторгнення, основна маса 10uF, щоб відповідати специфікації. Ви знаходитесь в 3mF, в 300 разів більше. Див., Наприклад, струм напруги через USB . Я б не підключав його до свого ноутбука! Напевно, ви можете придбати інтелектуальні пристрої, щоб з часом зарядити основну ємність, якщо вони вам потрібні. Найпростіше не використовувати USB для живлення!
shuckc

Так - я бачу, що ти маєш на увазі зараз. Я трохи читав і, мабуть, є таймер, перш ніж він скидає порт. Деякі люди повідомляють, що деякі комп'ютери роблять це миттєво, а інші справляються з цим штрафом - До значень, які я маю. Але так - в кінці кінців може знадобитися живильний USB-концентратор або використовувати деякий RC-ланцюг з легким запуском. Жодне з яких я не хочу робити.
Пьотр Кула

4

Звичайно, всі повороти на бобіні електромагніту йдуть в одному напрямку.

"Вперед-назад" відноситься до розподілу обмоток по довжині шпульки. Шпулька, яка займає багато витків дроту, може бути намотана дуже акуратно і систематично, або випадковим чином, з точки зору розподілу обмоток.

Це насправді не має значення; відмінності в схемі намотування полягають в області нюхування пробки аудіофілом, що стосується індукторів, які переносять звук. Наприклад, деякі електричні гітаристи дивляться вниз на машинні намотування, наполягаючи на тому, що вони можуть почути іншу реакцію від ручних підхоплень (ручна рана означає, що машина використовується для обертання бобіни і підрахунку кількості витків, але людина подає дріт вручну, керуючи схемою обмотки).

Навіть якби було правдою, що для намотування електромагніту важливий зразок обмотки, це має значення лише кількість витків та їх площа поперечного перерізу, а не схема намотування.


Дякую за це. Здається, така проста річ, яку ми дізнаємось у школі, виявляється дуже складною, коли вам потрібно застосувати її :) +1 Я в кінцевому підсумку використав попередній 5В соленоїд, який штовхає клаппер. Зняв усі шапки, і він чудово працює. Шкода, що я не зміг змусити електромагніт працювати :(
Пьотр Кула

-4

На додаток до інших вищезгаданих пропозицій, щоб зробити потужним електромагнітом, чи не ядром, чи порошком, ви повинні пройти шлях Tesla в поєднанні з намотуванням конденсаторів!

Маючи на увазі Тесла, я маю на увазі, Біфілярний або Трифілярний, Квадфілярний або Гексфілярний або в розгорнутій стороні, або в спіральній формі.

Двіфілярна обмотка означає використання двох ниток мідного дроту з покриттям і з'єднання кінців одного з двох в СЕРІЇ не паралельно. Отже, якщо ви використовуєте 4 пасма, ви з'єднаєте 3 нитки послідовно і т. Д. Стиль намотування конденсатора передбачає, що ви будете розташовувати пасма якомога досконаліше один до одного і розділяти кожен шар обмотки відповідним ізолятором, таким як Мілар або Пластикова стрічка або навіть тканинна стрічка.

Будь-який соленоїд або E.Magnet, зроблений таким чином, завжди надзвичайно потужний, незалежно від розмірів, тому що ви обумовили магніт, щоб мати змогу отримувати більше енергії від повітряної або променистої енергії при включенні.


ти зможеш показати нам цю енергію.
Аутист

1
Серйозно? Промениста енергія? Більше енергії з повітря?
JRE

Відмінне використання технобаблу і не формула на виду. Біфілярна котушка - це електромагнітна котушка, яка містить дві близько розташовані паралельні обмотки.-1.
Транзистор

Абсолютно коректний щодо біфілярних обмоток - і освіжаюче ніякого техно-лайта. Я не пробував метод "Тесла", хоча це призведе до ефекту повторення струму "внутрішня - зовнішня" за кількістю паралельних обмоток, з'єднаних послідовно. Випадково я поділяю той самий день народження, як і Tesla (10 липня), тому просто
МУГИТЬ
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.