Cómo hacer un electroimán muy grande
Los electroimanes realizan un acto que al principio parece puramente mágico. Al aplicar una corriente eléctrica a través de una bobina de alambre envuelta alrededor de un eje de hierro, todo el conjunto se convierte inmediatamente en un imán engañosamente fuerte, completo con un polo norte y un polo sur. Al aumentar la corriente que viaja a través de estos devanados, la potencia del imán se puede manipular directamente. Con suficiente potencia, los electroimanes se vuelven más fuertes que cualquier imán natural del planeta y se pueden usar comercialmente, desde levantar automóviles enteros del suelo hasta escanear el interior del cerebro de un paciente en una resonancia magnética.
Diseña el electroimán. La capacidad actual de un cable de 20 AWG es de aproximadamente 3 amperios, por lo que al dividir 12 voltios (el suministro de la batería) entre 3 amperios, el rendimiento es de 4 ohmios. La bobina terminada debe tener un total de 4 ohmios. Dado que el cable de 20 AWG tiene una resistencia de 0,0119 ohmios por pie, esto significa que se necesita un total de 336 pies de cable para producir el electroimán.
Determinar algunos parámetros de tamaño. El perno de 1/2 pulgada, elegido arbitrariamente, tiene una circunferencia de alrededor de 0,131 pies. Dividir 336 pies de cable por 0,131 pies de la circunferencia del perno da 2566 vueltas. Dado que el cable 30AWG tiene un grosor de aproximadamente 32/1000 de pulgada, la bobina tendrá aproximadamente 82 pulgadas, pero dado que el perno tiene solo 6 pulgadas de largo, solo se envolverá con un grosor de aproximadamente 1.376 pulgadas en total. Por lo tanto, las arandelas de guardabarros de 2 pulgadas son suficientes para proporcionar los bordes de la forma de la bobina.
Deslice la arandela del guardabarros de 2 pulgadas sobre el perno desnudo. Luego deslice el tubo de metal y la otra arandela del guardabarros siguió inmediatamente después. Atornille la tuerca y apriete con una llave.
Enrolle la bobina de 30 AWG alrededor del eje liso del perno con tubo de acero. Comience dejando una cola de alambre de aproximadamente dos pies y péguela con cinta adhesiva para asegurarla mientras comienza el bobinado inicial. Envuelva a mano las aproximadamente 2000 vueltas de manera uniforme y sistemática, de un extremo del perno al otro y luego de vuelta. Continúe hasta que haya instalado 336 pies de cable. Corte el cable y deje la cola del extremo de unos dos pies de largo también. Asegúrelo en su lugar con cinta aislante.
Retire aproximadamente una pulgada del esmalte aislante del cable de cobre en ambos extremos rascando ligeramente con un cuchillo.
Conecte los dos extremos a los dos terminales de la batería del automóvil. La carga de 4 ohmios consumirá 3 amperios de la batería del automóvil, y dado que la batería del automóvil es un suministro de 12 voltios, se enviará un total de 36 vatios a la carga. Mucho de esto se perderá como calor, pero el resto se convertirá en magnetismo. La eficiencia real es difícil de calcular, pero se puede probar midiendo el peso máximo que el electroimán puede levantar y desde qué distancia afecta su influencia.
Referencias
Advertencias
- Cuando se conecte a una batería de automóvil, use guantes y gafas de seguridad. Una carga de 3 amperios aplicada a la batería de un automóvil, si está mal diseñada (si no puede soportar el calor), puede incendiarse inmediatamente. Ten cuidado.
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