Mi solenoide DIY no funciona

Ese cable es capaz de transportar 3A o menos, dependiendo del enfriamiento.

Dada la longitud y su resistencia por metro, la bobina total es probablemente de alrededor de 0,4 ohmios.

Al conectar eso con la ley de Ohm, I = V / R, que es V = IR, encuentras que el voltaje requerido es V = 3 * 0.4 = 1.2.

Necesita una fuente de alimentación de 1.2V a 3A para obtener la mayor cantidad de energía de ese solenoide que pueda esperar.

La batería que tiene es una celda de tamaño Panasonic Hyper Manganese D . Lamentablemente, no brindan información detallada sobre las tasas de descarga, pero si observa una hoja de datos del competidor similar, encontrará la la batería no está clasificada por encima de los 500 mA de la corriente de descarga.

Sin embargo, una comprobación cuidadosa de la hoja de datos mostrará que la batería tiene una resistencia interna de 150 a 300 milliohms. Esto está bastante cerca de la resistencia de su bobina, lo que significa que está gastando un tercio de su energía dentro de la batería. Si la batería fuera capaz de suministrar 2-3A, podría obtener un campo magnético decentemente fuerte del solenoide.

Pero no lo es. Deberá considerar el uso de una fuente de alimentación clasificada para la corriente y el voltaje que necesita, o varias celdas D en paralelo para suministrar la corriente que necesita.

Si coloca 7 celdas D en paralelo, cada una se descargará a una velocidad rápida y no durará mucho, pero verá un campo magnético mucho más notable desde su solenoide.

Por último, tenga en cuenta que el campo magnético parecerá emanar de los extremos, no del lado, de la tubería, y es más fuerte cerca de la bobina. Por lo tanto, el extremo abierto del tubo más cercano a la bobina parecerá tener una fuerza magnética más fuerte que el otro extremo, o los lados del tubo.

Hay algunas cosas que puedo ver que podrían ser el problema:

El campo magnético es más fuerte "dentro" del solenoide, y se cae rápidamente fuera del solenoide. Imagen hiperfísica del campo magnético del solenoide:

Sinembargo,estaimagenignoraelhechodequesunúcleodeaceroseextiendemásalládelosgirosdelcable.Losbuenosconductorestiendenaevitarla"difusión" de los campos magnéticos en ellos, por lo tanto, las ubicaciones teóricas más fuertes del campo magnético fuera del solenoide están en los dos extremos del cilindro de acero.

El segundo problema es con cuán débil es este electroimán.

Usando esta calculadora de solenoide , encontré que para ~ 3.43A a través de su solenoide (corriente teórica para una fuente perfecta de 1.5V y sus dimensiones dadas) la intensidad del campo magnético fue de 35.9 mT. Si tomé en cuenta la resistencia interna de la batería ( ~ 0.15 ohms ), la corriente se reduce a 2.55A, Con un campo magnético correspondiente de 26.7 mT. Esto es solo unas veces más fuerte que un imán de nevera. Tenga en cuenta que este es el campo magnético dentro del solenoide. El campo magnético exterior será más débil.

Otra advertencia es que calculé estos campos magnéticos suponiendo que el núcleo de acero era del mismo tamaño que la parte envuelta con cables. No es. No tengo claro de inmediato qué longitud usar para calcular la intensidad del campo magnético, así que simplemente usé la longitud de la parte envuelta. La longitud real probablemente estará en algún punto intermedio, por lo que la intensidad del campo magnético será aún menor.

La fuerza de atracción magnética de un electroimán se calcula como: -

Force = \ $ (N \ cdot I) ^ 2 \ cdot \ dfrac {\ mu_0 \ cdot A} {2 \ cdot g ^ 2} \ $ where

• N es el número de vueltas
• I es actual
• \ $ \ mu_0 \ $ es la permeabilidad del espacio libre = 4 \ $ \ pi \ veces 10 ^ {- 7} \ $
• A es área de sección transversal
• g es la brecha desde el final del solenoide a la pieza que deseas atraer con fuerza

Con 2A, 500 vueltas, un solenoide de 1 "de diámetro y un espacio de 0.5", la fuerza es de 0.08 newtons.

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