Магнит металл как делают. Как сделать мощный электромагнит

Инструкция

Все материалы, способные к намагничиванию, делятся на магнитотвердые и магнитомягкие. Разница между ними в том, что магнитомягкие материалы быстро теряют свои магнитные свойства, в то время как магнитотвердые сохраняют их достаточно долго.

Достаточно несколько раз провести железным брусочком по сильному магниту, чтобы он и сам намагнитился. Если несколько раз быстро открыть и закрыть железные ножницы, они начнут притягивать иголки или железные опилки. Этим эффектом можно воспользоваться, если иголка упала в узкую щель, а постоянного магнита, чтобы достать ее, под рукой нет.

Постоянный магнит, изготовленный путем намагничивания обыкновенного , сохраняет свои свойства недолго. Достаточно ударить им о твердую поверхность или нагреть выше 60 градусов, чтобы он снова размагнитился.

Различные добавки к железу, превращающие его в сталь, могут сильно изменить и его магнитные свойства. Сталь, способная к закалке, является магнитотвердым материалом и может стать основой для сильного магнита. Из закаленной стали делают напильники, полотна ножовок и т.д. Нержавеющая сталь, из которой делают кухонную утварь и столовые приборы, не поддается ни закалке, ни намагничиванию.

В промышленности же повсеместно применяются мощные электромагниты. Их конструкция куда сложнее, чем у постоянных магнитов . Для создания мощного электромагнита необходима катушка, состоящая из обмотки из медного провода, а также железного сердечника. Сила в данном случае зависит только от силы тока, проведённого через катушки, а также количества витков провода на обмотке. Стоит отметить, что при определённой силе тока намагничивание железного сердечника подвергается насыщению. Поэтому самые мощные промышленные магниты изготовляются без него. Вместо этого добавляется ещё некоторое провода. В большинстве же мощных промышленных магнитах с железным число витков провода редко превышает десяти на метр, а используемая сила тока – двух ампер.

Магнитное поле , пронизывающее пространство, не всегда имеет линейную структуру и зависит от расстояния до его источника. Чтобы уменьшить магнитное поле , просто отодвиньтесь от его источника. Если же нужно уменьшить магнитное поле , создаваемое проводником с током, соленоидом или катушкой индуктивности, для этого измените их характеристики.

Вам понадобится

• постоянный магнит, проводник, соленоид, катушка индуктивности.

Инструкция

Уменьшение магнитного поля постоянного магнитаПоскольку изменить поле постоянного невозможно, просто передвиньте его , удаляя от точки, где проводится измерение. Данная зависимость является прямо пропорциональной - чем дальше магнит от нужной точки, тем слабее в ней магнитное поле .

Уменьшение магнитного поля прямого проводникаПодключите проводник к источнику тока. Для того чтобы уменьшить магнитное поле , которое его окружает, можно удалить от нужной точки пространства проводник. Действие магнитного поля уменьшится во столько раз, во увеличится расстояние до проводника. Второй способ уменьшить магнитное поле – снизить силу тока в проводнике. Для этого последовательно к нему присоедините реостат. Индукция магнитного поля уменьшится во столько раз, раз уменьшится сила тока. Можно комбинировать способы уменьшения магнитного поля. Например, чтобы уменьшить индукция магнитного поля в в 6 раз, можно увеличить расстояние до проводника в 2 раза и уменьшить силу тока в нем в 3 раза.

Уменьшение магнитного поля соленоидаУменьшить магнитное поле соленоида, присоединенного к источнику тока, можно несколькими способами:- чтобы уменьшить индукцию магнитного поля соленоида в n раз, в же раз уменьшите силу тока в нем;
- уменьшите количество витков соленоида в n раз, и во столько же раз снизится интенсивность его магнитного поля;
- увеличьте длину соленоида в n раз, не меняя количество витком (растяните его как пружину). Во сколько раз увеличится длина, во столько раз уменьшится магнитное поле .

Уменьшение магнитного индуктивности (электромагнита)Чтобы уменьшить магнитное поле катушки с сердечником, просто удалите его из этой катушки. Уменьшите количество витков и ток, протекающий по ней, по той же методике, что и для соленоида.

Источники:

• как уменьшать раз

Любой постоянный можно просто намагнит ить, расположив его определенным образом во внешнем магнит ном поле. Усиление электромагнит ов происходит за счет увеличения тока обмотки или количества ее витков.

В домашних условиях: способ первый

Есть два варианта изготовления, каждый из которых имеет свои особенности. Вариант первый основывается на магнитном виниле и его применении. Берется винил, толщина которого должна быть не меньше 0,4 мм. Можно выбрать образец с глянцевым или матовым покрытием. А потом распечатать изображения на принтере (как обычные фотографии). Плюсами этого метода являются его простота и достаточно быстрое изготовление. Но не следует забывать о недостатках, так как сделать магнит будет не столь уж просто. Во-первых, небольшая толщина дает и небольшое притяжение. Во-вторых, это довольно дорогое удовольствие. В-третьих, качество таких магнитиков оставляет желать лучшего. Причиной этого является именно отпечаток принтера. Такой способ подходит для разовых заказов, когда нужен всего лишь один или два магнита.

Второй способ

Второй способ имеет другую технику выполнения. Он больше подойдет в том случае, если вы хотите узнать, как сделать магнит. Распечатываются обычные изображения (можно на фотобумаге, а можно и на обычном картоне). Затем нужно изображение заламинировать. Когда картинка готова, покупается магнит из винила и приклеивается к нашему ламинированному изображению.

Что вам необходимо иметь?

Оба эти способа хороши для изготовления в домашних условиях. Все, что вам потребуется для производства таких магнитов, это:
- Компьютер (обязательно наличие программы для редактирования изображений; на сегодняшний день самой лучшей является "Фотошоп").
- Цветной струйный принтер (качество, конечно, должно быть хорошим).

Инструменты для резки. Здесь можно выделить несколько нужных разновидностей. Винил легко режется даже обычными ножницами, но для того чтобы края магнитов были ровными, желательно воспользоваться специальными приспособлениями, например, роликовым резаком. Если позволяют средства, можно приобрести и режущий плоттер. Он позволит сэкономить исходный материал (потому что изображения можно будет подгонять под существующий формат).

Рекомендации о том, как сделать магнит
1. Форма не должна иметь изъянов, так как тогда магнит получится некачественным.
2. Заготовка должна быть объемной с одной стороны и иметь ровную поверхность для крепления с другой.

Выбор материала

Теперь следует выбрать материал для самого магнита. Это может быть полихлорвинил, различные смолы и пластмассы, а можно смешать гипс с клеем ПВА. Осталось залить готовый материал в формы и откачать вакуумным насосом воздух. После того как магнит застынет, окрашиваем его (желательно применять для этого жидкий пластик). Последний этап заключается в приклеивании нашего изображения к заготовке. С помощью этих нехитрых советов вопрос о том, как сделать магнит, больше не будет вас волновать.

Человек впервые познакомился с магнитом еще в древности. Однако очень быстро этот естественный камень перестал удовлетворять потребности людей. Именно тогда и была разработана технология изготовления магнитов. Конечно, с тех пор прошло много времени. Технология значительно изменилась, и теперь появилась возможность изготовить магнит в домашних условиях. Для этого не нужно обладать особенными навыками и знаниями. Достаточно иметь под рукой все необходимые материалы и инструменты. Итак, изготовление магнита выглядит следующим образом.

Магнитомягкие материалы

Все материалы, способные к намагничиванию, можно разделить на магнитомягкие и магнитотвердые. Между ними существует значительная разница. Так, магнитомягкие материалы сохраняют магнитные свойства недолго.

Можно провести эксперимент: проведите несколько раз по сильному магниту железным брусочкам. В результате материал приобретет свойства притягивать другие металлические предметы. Однако изготовление обладающего этими способностями, в данном случае невозможно.

Магнитотвердые материалы

Подобные материалы получаются в результате намагничивания обычного куска железа. В данном случае свойства сохраняются значительно дольше. Однако они полностью исчезают при ударе предмета о достаточно твердую поверхность. Также разрушаются, если нагреть материал до 60 градусов.

Что понадобится

В заключение

Изготовление постоянных магнитов в домашних условиях — процесс достаточно простой. Однако при использовании определенных схем следует соблюдать аккуратность.

Самым мощным из постоянных магнитов считается неодимовый. Изготовить его в домашних условиях можно, однако для этого требуется заготовка из редкоземельного металла — неодима. Помимо этого, применяют сплав бора и железа. Такая заготовка намагничивается в магнитном поле. Стоит отметить, что такое изделие обладает огромной силой и теряет только 1 процент своих свойств в течение ста лет.

Ещё в Древнем Китае обратили внимание на свойство некоторых металлов притягивать. Это физическое явление получило название магнетизм, а материалы, обладающие этой способностью, назвали магнитами. Сейчас это свойство активно используется в радиолектронике и промышленности, а особо мощные магниты используют, в том числе и для поднятия и транспортировки больших объёмов металла. Применяются свойства этих материалов и в быту – многим известны магнитные открытки и буквы для обучения детей. Какие магниты бывают, где их используют, что такое неодимовый, об этом расскажет этот текст.

Виды магнитов

В современном мире их классифицируют по трём основным категориям по типу создаваемого ими магнитного поля:

• постоянные, состоящие из природного материала, обладающего этими физическими свойствами, например, неодимовые;
• временные, обладающие этими свойствами во время нахождения в поле действия магнитного поля;
• электромагниты – это витки провода на сердечнике, создающие электромагнитное поле при прохождении энергии по проводнику.

В свою очередь, наиболее распространённые постоянные магниты подразделяются на пять основных классов, по своему химическому составу:

• ферромагниты на основе железа и его сплавов с барием и стронцием;
• неодимовые магниты, имеющие в своём составе редкоземельный металл неодим, в сплаве с железом и бором (Nd-Fe-B, NdFeB, NIB);
• самариево-кобальтовые сплавы, имеющие сравнимые с неодимовым магнитные характеристики, но в тоже время более широкий температурный диапазон применения (SmCo);
• сплав Альнико, он же ЮНДК, этот сплав отличается высокой коррозионной устойчивостью и высоким температурным пределом;
• магнитопласты, представляющие собой смесь магнитного сплава со связующим, это позволяет создать изделия различных форм и размеров.

Сплавы магнитных металлов хрупкие и достаточно дешёвые изделия, обладающие средними качествами. Обычно это сплав оксида железа с ферритами стронция и бария. Температурный диапазон стабильной работы магнита не выше 250-270°C. Технические характеристики:

• коэрцитивная сила – около 200 кА/м;
• остаточная индукция – до 0,4 Тесла;
• средний срок службы – 20-30 лет.

Что такое неодимовые магниты

Это наиболее мощные из постоянных, но в тоже время достаточно хрупкие и нестойкие к коррозии, в основе этих сплавов лежит редкоземельный минерал – неодим. Это самый сильный магнит из постоянных.

Характеристики:

• коэрцитивная сила – около 1000 кА/м;
• остаточная индукция – до 1,1 Тесла;
• средний срок службы – до 50 лет.

Их применение ограничивает только низкий предел температурного диапазона, для наиболее термостойких марок неодимового магнита это 140°C, в то время как менее стойкие разрушаются при температуре свыше 80 градусов.

Самариевокобальтовые сплавы

Обладающие высокими техническими характеристиками, но в тоже время очень дорогие сплавы.

Характеристики:

• коэрцитивная сила – около 700 кА/м;
• остаточная индукция – до 0,8-1,0 Тесла;
• средний срок службы – 15-20 лет.

Они используются для сложных условий работы: высокие температуры, агрессивные среды и большая нагрузка. Из-за сравнительно высокой стоимости их применение несколько ограничено.

Альнико

Порошковый сплав из кобальта (37-40%) с добавлением алюминия и никеля также обладает хорошими эксплуатационными характеристиками, кроме того способностью сохранять свои магнитные свойства при температурах до 550°C. Их технические характеристики ниже, чем у ферромагнитных сплавов и составляют:

• коэрцитивная сила – около 50 кА/м;
• остаточная индукция – до 0,7 Тесла;
• средний срок службы – 10-20 лет.

Но, несмотря на это, именно этот сплав наиболее интересен для применения в научной сфере. Кроме того, добавление в сплав титана и ниобия способствует повышению коэрцетивной силы сплава до 145-150 кА/м.

Магнитопласты

Используются в основном в быту для изготовления магнитных открыток, календарей и прочих мелочей, характеристики магнитного поля незначительно падают из-за меньшей концентрации магнитного состава.

Это основные типы постоянных магнитов. Электромагнит по принципу действия и применению несколько отличается от таких сплавов.

Интересно. Неодимовые магниты используются практически повсеместно, в том числе и в дизайне для создания парящих конструкций, и в культуре для этих же целей.

Электромагнит и демагнитизатор

Если электромагнит создаёт поле при прохождении через витки обмотки электроэнергии, то демагнитизатор, наоборот, снимает остаточное магнитное поле. Применять этот эффект можно в разных целях. Например, что можно сделать демагнитизатором? Ранее демагнитизатор использовался для размагничивания воспроизводящих головок магнитофонов, кинескопов телевизоров и выполнения иных функций подобного рода. Сегодня его зачастую применяют в несколько незаконных целях, для размагничивания счётчиков после применения на них магнитов. Кроме того это устройство можно и нужно применять для снятия остаточного магнитного поля с инструментов.

Состоит демагнитизатор обычно из обычной катушки, иначе говоря, по устройству этот прибор полностью повторяет собой электромагнит. На катушку подаётся переменное напряжение, после чего устройство, с которого мы снимаем остаточное поле, убирается из зоны действия демагнитизатора, после чего он отключается

Важно! Использование магнита для «подкрутки» счётчика незаконно и влечёт за собой штраф. Неправильное использование демагнитизатора может привести к полному размагничиванию прибора и его выходу из строя.

Самостоятельное изготовление магнита

Для этого достаточно найти металлический брусок из стали или другого ферросплава, можно использовать составной сердечник трансформатора, после чего сделать обмотку. Намотать на сердечник несколько витков медной обмоточной проволоки. Для безопасности стоит включить в схему плавкий предохранитель. Как сделать мощный магнит? Для этого нужно увеличивать силу тока в обмотке, чем она выше, тем больше магнитная сила устройства.

При включении устройства в сеть и подаче электроэнергии на обмотку, устройство будет притягивать металл, то есть фактически это самый настоящий электромагнит, пусть и несколько упрощённой конструкции.

В современном мире широко используется энергия магнитного поля. Как в промышленности, радиолектронике и электрике, так и в бытовых целях. Для генерации магнитного поля созданы десятки различных устройств, а также используются природные свойства минералов.

Наибольшее распространение среди постоянных получил неодимовый магнит. Его использование и широкое распространение связано как с его стоимостью, так и отличными техническими характеристиками. Его недостатками являются: склонность к коррозии и боязнь высоких температур. По этой причине в сложных условиях работы применяются другие типы, которые не обладают этими ограничениями.

Видео

Чтобы украсить свой дом, не обязательно покупать дорогие аксессуары. Некоторые мелочи помогут оживить интерьер, а сделать их очень легко. Например, внешний вид вашей кухни сильно изменится благодаря… магнитам на дверце холодильника.

Сделать магнит на холодильник своими руками можно достаточно быстро, и для этого вам не потребуется никаких особенных материалов.

Простой и яркий магнит на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• круглые магниты,
• стеклянные или пластиковые кружочки такого же размера,
• клей,
• интересные картинки (их вы можете вырезать из журналов или нарисовать сами).

Сделать такие интересные магнитики будет легче легкого. Вам всего лишь нужно приклеить к магниту выбранную картинку, дождаться, пока высохнет клей, и приклеить на картинку стеклянный кружочек.

Как только клей полностью высохнет, ваш магнит готов.

Живое растение-магнит на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• магниты,
• пробки от винных бутылок,
• клеевой пистолет,
• земля,
• маленькие растения,
• отвертка.

Для начала вам нужно будет сделать небольшое отверстие в верхней части пробки при помощи отвертки. Далее это отверстие расширяем с помощью ножа (очень аккуратно, стараясь не зацепить стенки пробки).

Пробку прикрепляем к магниту с помощью клеевого пистолета.

После этого вам нужно в получившиеся углубления аккуратно насыпать землю и посадить растения. Таким образом на вашем холодильнике появятся магниты с живыми растениями. Не забывайте их регулярно поливать. Как только растения заметно увеличатся в размерах и перестанут помещаться в пробках, пересадите их в горшочки. А в пробки нужно будет засыпать другую землю и посадить новые растения.

«Тканевый» магнит на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• магниты,
• иголка,
• кусочки ткани,
• нитки в цвет.

Возьмите кусочек ткани и вырежьте из неё кружок, диаметр которого будет в 3 раза больше, чем диаметр вашего магнита. Теперь вам нужно сшить «чехол» для магнита. Заверните край тканевой заготовки и прошейте его. В получившийся «чехол» вам нужно положить магнит и аккуратно стянуть ниткой ткань.

На кончике нитки завяжите узелок и обрежьте лишнее.

Такой магнит будет отлично смотреться на вашем холодильнике. Тканевый «чехол» защитит ваш холодильник от царапин. А при желании вы можете поменять его без особого труда.

Магнит-прицепка на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• магнитная лента,
• акриловые краски,
• деревянные прищепки,
• тонкая кисточка,
• блестки (по желанию).

Сделать такие магниты довольно просто. Вам нужно украсить прищепки с помощью красок и кисти (вы можете сделать одинаковый рисунок на всех прищепках или же разрисовать их разными цветами). Если вы хотите, чтобы магниты получились яркими и привлекающими к себе внимание, то используйте блестки. К обратной стороне каждой прищепки нужно приклеить магнитную ленту.

Ваши магниты-прищепки готовы. Они помогут аккуратно зафиксировать фотографии или записки.

Магнит из полимерной глины на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• магниты,
• полимерная глина,
• скалка (можно заменить стеклянной банкой),
• формы для выпечки,
• штампы,
• наждачная бумага,
• подушечка с чернилами,
• клеевой пистолет.

Для начала вам нужно раскатать полимерную глину при помощи скалки. У вас должен получиться пласт из глины толщиной около 0,5 см. Воспользуйтесь штампами и нанесите на этот пласт различные узоры в хаотичном порядке (так, чтобы они не перекрывали друг друга). Если у вас есть подушечка с чернилами, то вы сможете придать узорам выбранный цвет.

После этого с помощью формочек для выпечки вырежьте из глиняного пласта различные заготовки для будущих магнитов.

Ознакомьтесь с инструкцией, написанной на упаковке с полимерной глиной. В зависимости от того, что там указано, оставьте заготовки сохнуть или же запеките их в духовом шкафу.

Когда заготовки будут готовы, тщательно обработайте их наждачной бумагой и приклейте к той стороне, на которой нет узора, магниты. Дайте клею высохнуть и можете пользоваться готовыми магнитами из полимерной глины.

Деревянный магнит на холодильник своими руками

Что вам потребуется:

• маленькие магниты,
• ветки дерева,
• наждачная бумага,
• пила для дерева,
• суперклей,
• дрель и сверло по дереву.

Вам нужно будет распилить ветку на кусочки толщиной около 2,5 сантиметров, затем обработать все стороны заготовки наждачной бумагой. При помощи дрели в центре каждой заготовки сделайте небольшое отверстие для магнита. Он должен помещаться в него полностью. Нанесите клей на магнит и вставьте его в отверстие. Через 6 часов, когда клей полностью высохнет, вы можете вешать магниты на холодильник.

Магниты на холодильник из стекляшек