Come avvolgere correttamente le bobine per un solenoide?


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Devo avvolgere un piccolo elettromagnete "solenoide?". Circa 3 cm di altezza e 2 ~ 5 cm di larghezza a 5 V / 0,5 A. Questo magnete verrà inserito in una campana da scrivania in modo che tira giù il battaglio e suona la campana. Ho trovato solenoidi già pronti che si spingono fuori ma non si tirano.

Quindi sto cercando di creare il mio magnete e ho avvolto diversi tipi di viti, chiodi e bulloni con diversi tipi di filo. E ora ho notato un problema con precisione :) Posso caricare una bobina enorme e funzionerà, ma come posso caricare una bobina piccola ma potente?

Non riesco davvero a trovare una spiegazione per i non addetti ai lavori su quale diametro del cavo centrale utilizzare e quanti avvolgimenti. In generale, più avvolgimenti più forte è il campo che è comune a tutti gli articoli che ho letto.

Ho trovato un articolo in cui qualcuno dice che gli avvolgimenti dovrebbero essere avvolti nella stessa direzione (strato in senso orario, strato in senso orario ... ecc.) Per creare un solenoide veramente più forte, ma tutti gli articoli dicono che li avvolgono avanti e indietro (magnete?)

Qualcuno in generale può suggerire quale tipo di materiale e diametro del nucleo sarebbe il migliore e se l'avvolgimento delle bobine nella stessa direzione sarebbe effettivamente di aiuto. Inoltre c'è qualche differenza nel modo in cui le estremità sono rivolte o entrambe le parti emettono lo stesso campo?

Al momento ho un PCB con 3 cappucci da 1000uf in parallelo alla bobina che viene attivata da un transistor. Userò un piccolo che innesca il transistor forse 0,2 secondi e ho bisogno di una scossa di potenza magnetica per tirare giù il batacchio e rilasciarlo all'istante.

schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab

-MODIFICARE

Questo è un progetto in cui qualcuno ha iniziato a lavorare usando l'alimentazione USB e avvolgendo la propria bobina. Usa un transistor darlington? Ciò influenza in qualche modo la bobina? Ho solo un transistor normale. Il divario deve essere di circa 1,5 ~ 2 cm in modo che il battaglio possa suonare la campana. Ho la stessa campana. Ritiene di aver usato 2 m di cavo per avvolgere la bobina ... Ho usato 3,5 metri e l'ho avvolto molto più pulito del suo

  • BDX53B Transistor Darlington
  • 1 x 2200uf 10v cap

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Youtube

-EDIT2

Ho finito per usare un solenoide 5v. Rimossi 2 condensatori e usato l'estremità di spinta del solenoide per calciare fuori il batacchio. E DING! Esso funziona magicamente. Non ho idea di come il ragazzo abbia fatto in modo che l'elettromagnete abbassasse il battaglio ?!

inserisci qui la descrizione dell'immagine


Hai bisogno di un solenoide o di un elettromagnete?
JIm Dearden,

Un solenoide che spinge di solito può essere trasformato in un solenoide che tira invertendo la direzione corrente, tipicamente guidandolo con un ponte a H.
Phil Frost,

In realtà ho bisogno di un magnete. Ma la maggior parte degli articoli che leggo ne parlano come un solenoide.
Piotr Kula,

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"Magnete" non qualificato significa "magnete permanente"; dovresti davvero dire "elettromagnete".
Kaz

youtube.com/watch?v=XJde2GzcAyo&feature=youtu.be Questa è la mia soluzione. Mi rendo conto che il tappo 1000uf è un problema e deve essere sostituito con un 470uf. Funzionerà ancora abbastanza bene con il 5v. Penso che istruire sia falso! Non c'è modo che la bobina a carica manuale possa tirare giù quella batacchio!
Piotr Kula,

Risposte:


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Gli avvolgimenti affiancati che trasportano corrente in direzioni opposte annullano il campo magnetico reciproco - è necessario avvolgere l'elettromagnete in modo che la corrente viaggi nella stessa direzione in tutti i giri della bobina. Non c'è argomento ragionevole per fare diversamente.

La forza del campo magnetico è correlata al numero di giri e al flusso dell'ampere. Per lo stesso numero di giri avvolti su un solenoide più lungo, il campo si riduce con la lunghezza del solenoide.

Queste sono le tue uniche opzioni oltre a usare i superconduttori! Un minor numero di giri può essere compensato da una maggiore corrente o da una ridotta lunghezza del solenoide (giri di accatastamento).

Ecco un calcolatore che puoi usare per stimare l'intensità del campo e usa un valore di campo chiamato permeabilità e questo significa che puoi controllare vari materiali e sceglierne uno che dà la massima resistenza MA per la bobina domestica che fa un pezzo di ferro va bene.

Puoi anche inserire il diametro della bobina.


Come potrei non aver capito. Quello che dici degli avvolgimenti è corretto per un magnete? oppure un magnete può essere avvolto avanti e indietro. Ero confuso dalla differenza tra un solenoide e una bobina magnetica. Sono due tipi diversi? e richiedono un approccio diverso o si applica ad entrambe le situazioni? +1
Piotr Kula

Inoltre - Se devo avvolgere più strati di filo avvolto nella stessa direzione, posso usare un filo separato (come in parallelo. Tutti uniti a + e - ma avvolti uno sopra l'altro nella stessa direzione)? Oppure un pezzo di filo deve tornare all'inizio e avvolgere attorno al livello precedente?
Piotr Kula,

1
@ppumkin stesso per un elettromagnete come un solenoide. Avvolgerei tutti i giri in serie, il che significa uno + filo e un filo, ma non importa se è costruito con bobine parallele separate unite in parallelo. Se la bobina fosse a corrente alternata, avresti problemi a avvolgere le bobine parallele, ma è una questione diversa.
Andy alias il

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Sento un po 'di confusione qui, quindi semplificiamo. Durante l'avvolgimento è necessario mantenere la rotazione dell'asse nella stessa direzione, ma è perfettamente corretto avvolgere da destra a sinistra e viceversa più volte. Guarda questo video: youtube.com/watch?v=yfppXiNRnrc
Mels

Sull'argomento più giri: il flusso di corrente diminuisce con la resistività della bobina, e poiché la resistenza si ridimensiona linearmente con la lunghezza e anche la forza magnetica si ridimensiona linearmente, una volta che si ottengono resistenze apprezzabili non ci dovrebbe essere alcun reale beneficio nell'aggiungere più giri .
Slater Victoroff

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Usa un nucleo di ferro morbido anziché "viti, chiodi e bulloni" che sono probabilmente in acciaio, l'elevata permeabilità contribuirà a concentrare il flusso magnetico dalla bobina. Meglio avvolgere con filo smaltato, questo è filo nudo dipinto con un rivestimento isolante.

filo smaltato

Il filo rivestito in plastica è troppo spesso per creare un buon elettromagnete, tutta l'area dell'isolante sta diluendo l'effetto della bobina. Non usare il filo nudo poiché la corrente scorrerà attraverso le bobine (corta) anziché attorno a spirale. Prendi la spirale il più saldamente possibile e l'intera bobina dovrebbe spirale nella stessa direzione (in senso orario).

Il tuo microprocessore "aTiny" probabilmente avrà bisogno di aiuto per guidare una bobina. Da dove ottieni '0,5 A'? Cerca online uno qualsiasi dei circuiti del driver del motore che possa affondare quel carico. I condensatori da soli non aiuteranno. Assicurati di avere un diodo flyback per proteggere il conducente.


Come posso trovare questo nucleo di ferro morbido? Sto cercando di seguire insturctabili da un ragazzo che sembra aver fatto bene a tutti i circuiti di guida del motore. Solo una cosa incorporata alimentata da USB 5v con cappuccio 2200uf. Sì, ho inserito un diodo tra la potenza delle bobine. Come da diagramma (domanda aggiornata)
Piotr Kula

Il transistor Q1 è il circuito di pilotaggio in questo caso. La corrente di spunto attraverso C1 / C2 / C3 probabilmente supera i limiti di hotplug USB, quindi idealmente usa direttamente un hub alimentato o un caricatore USB anziché un computer.
shuckc,

Posso mettere un diodo sull'alimentatore per impedire il ripristino della corrente sull'USB? Idealmente, voglio usare l'USB del computer e questo è tutto. Come questa guida
Piotr Kula,

D1 protegge già dall'EMF posteriore quando il campo magnetico collassa. La corrente di spunto a C1 / C2 / C3 è un problema separato: è necessario limitare a un picco di spunto di 100 mA, una massa di 10 uF per soddisfare le specifiche. Sei a 3mF, 300 volte volte. Vedi ad es. USB Inrush Current . Non lo collegherei al mio laptop! Probabilmente ci sono IC che puoi acquistare per caricare gradualmente la capacità di massa nel tempo se ne hai bisogno. Il più semplice non userebbe l'USB per l'alimentazione!
shuckc,

Sì, capisco cosa intendi adesso. Ho letto un po 'e apparentemente c'è un timer prima che reimposti la porta. Alcune persone segnalano che alcuni computer lo fanno all'istante e altri affrontano questa multa- Fino ai valori che ho. Ma sì: potrebbe essere necessario un hub USB alimentato alla fine o utilizzando un circuito RC soft start. Nessuno dei due che voglio fare.
Piotr Kula,

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Ovviamente tutte le spire sulla bobina di un elettromagnete sono nella stessa direzione.

Il "avanti e indietro" si riferisce alla distribuzione degli avvolgimenti lungo la lunghezza della bobina. Una bobina che impiega molti giri di filo può essere avvolta in modo molto ordinato e sistematico, o casuale, in termini di modello di distribuzione degli avvolgimenti.

Non importa davvero; le differenze nel modello di avvolgimento sono nell'area dello sniffamento del sughero audiofilo, per quanto riguarda gli induttori che trasportano l'audio. Ad esempio, alcuni chitarristi elettrici guardano dall'alto in basso i pickup a carica manuale, insistendo sul fatto che possono sentire una risposta diversa dai pickup a carica manuale (che significa che una macchina viene utilizzata per far girare la bobina e contare il numero di giri, ma una persona alimenta il filo a mano, controllando il modello di avvolgimento).

Anche se fosse vero che il modello di avvolgimento conta nell'audio, ai fini della creazione di un elettromagnete, tutto ciò che conta è il numero di giri e la loro area della sezione trasversale, non il modello di avvolgimento.


Grazie per quello Sembra che una cosa così semplice che apprendiamo a scuola risulti essere mega complicata quando è necessario applicarla :) +1 Ho finito con un solenoide 5v premade che spinge il batacchio. Rimosso tutte le protezioni e funziona alla grande. Peccato che non riuscissi a far funzionare l'elettromagnete :(
Piotr Kula il

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Oltre ad altri suggerimenti di cui sopra, per rendere un potente elettromagnete sia esso privo di nucleo o animato, è necessario seguire la strada di Tesla accoppiata con l'avvolgimento del condensatore!

A proposito di Tesla intendo, Bifillar o Trifillar, Quadfillar o Hexfillar sia in forma arrotolata fianco a fianco che in forma Speriale fianco a fianco.

Avvolgimento bifilare significa utilizzare 2 trefoli di filo di rame rivestito e collegare le estremità di uno dei due in SERIE non in parallelo. Quindi se usi 4 fili collegherai 3 fili in serie, ecc. Lo stile di avvolgimento del condensatore implica che i fili sono posizionati l'uno accanto all'altro il più perfetto possibile e separi ogni strato di avvolgimento con un isolante corrispondente come nastro di Mylar o di plastica o anche nastro di stoffa.

Qualsiasi solenoide o E.Magnet creato in questo modo è sempre enormemente potente indipendentemente dalle dimensioni perché hai condizionato il magnete per essere in grado di ricevere più energia dall'aria o dall'energia radiante quando lo accendi.


saresti in grado di mostrarci questa energia.
Autistico,

1
Sul serio? Energia radiante? Più potenza dall'aria?
JRE,

Ottimo uso della tecnobabble e non una formula in vista. Una bobina bifilare è una bobina elettromagnetica che contiene due avvolgimenti paralleli ravvicinati.-1.
Transistor

Assolutamente corretto per quanto riguarda gli avvolgimenti bifilari - e piacevolmente nessuna tecno-vibrazione. Non ho provato il metodo "Tesla", anche se avrebbe l'effetto di ripetere l'attuale interiore verso l'esterno per il numero di avvolgimenti paralleli collegati in serie. Per coincidenza, condivido lo stesso compleanno di Tesla (10 luglio), quindi DEVE essere provato :)
FunkyJive
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