วิธีการม้วนขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าให้เหมาะสม


15

ฉันจำเป็นต้องหมุนโซลินอยด์เล็ก ๆ "แม่เหล็กไฟฟ้า" สูงประมาณ 3 ซม. และกว้าง 2 ~ 5 ซม. ทำงานที่ 5V / 0.5A แม่เหล็กนี้จะถูกใส่เข้าไปในกระดิ่งโต๊ะเพื่อที่จะดึงลูกตุ้มลงแล้วส่งเสียงระฆัง ฉันได้พบโซลีนอยด์สำเร็จรูปที่ดันออกมา แต่ไม่ดึง

ดังนั้นฉันจึงพยายามที่จะสร้างแม่เหล็กของตัวเองและฉันมีแผลหลายชนิดที่แตกต่างกันของสกรู, เล็บและสลักเกลียวด้วยลวดชนิดต่างๆ และตอนนี้ฉันได้สังเกตเห็นปัญหาที่มีความแม่นยำ :) ฉันสามารถม้วนขดลวดขนาดใหญ่และใช้งานได้ แต่ฉันจะม้วนขดลวดขนาดเล็ก แต่ทรงพลังได้อย่างไร

ฉันไม่สามารถหาคำอธิบาย laymans เกี่ยวกับสิ่งที่สายเคเบิลแกนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่จะใช้และจำนวนขดลวด โดยทั่วไปยิ่งขดลวดยิ่งแข็งแกร่งฟิลด์ซึ่งเป็นเรื่องธรรมดาในบทความทั้งหมดที่ฉันอ่าน

ฉันพบบทความที่มีคนบอกว่าขดลวดควรจะพันในทิศทางเดียวกัน (ตามเข็มนาฬิกาเลเยอร์ตามเข็มนาฬิกาเลเยอร์ตามเข็มนาฬิกา ... ฯลฯ ) เพื่อสร้างโซลินอยด์ที่แข็งแกร่งขึ้นอย่างแท้จริง แต่บทความทั้งหมดบอกว่ามันหมุนไปมา

ใครบางคนโดยทั่วไปสามารถแนะนำสิ่งที่ชนิดของวัสดุหลักและขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางจะดีที่สุดและถ้าขดลวดในทิศทางเดียวกันจะช่วยได้จริง นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างที่ปลายชี้หรือทำทั้งสองด้านปล่อยฟิลด์เดียวกันหรือไม่?

ในขณะนี้ฉันมี PCB ที่มี 1000 1000uf ขนานกับขดลวดที่ถูกทริกเกอร์โดยทรานซิสเตอร์ ฉันจะใช้ aTiny ที่กระตุ้นทรานซิสเตอร์บางที 0.2 วินาทีและฉันต้องการพลังแม่เหล็กเพื่อดึงลูกตุ้มลงแล้วปล่อยทันที

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab

-Edit

นี่เป็นโครงการที่มีคนทำงานโดยใช้พลังงาน USB และม้วนตัวเอง เขาใช้ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตันหรือไม่? นั่นมีอิทธิพลต่อขดลวดอย่างใด? ฉันมีทรานซิสเตอร์ธรรมดาเท่านั้น ช่องว่างจะต้องมีประมาณ 1.5 ~ 2 ซม. เพื่อให้ลูกตุ้มตีระฆัง ฉันมีระฆังเดียวกัน เขาคิดว่าเขาใช้สายเคเบิลยาว 2 ม. ในการม้วนขดลวด ... ฉันใช้ 3.5 เมตรและทำให้มันดูดีกว่าของเขามาก ..

  • BDX53B ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน
  • 1 x 2200 ยูเอฟ 10 โวลต์หมวก

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

YouTube

-EDIT2

ฉันลงเอยด้วยการใช้โซลินอยด์ 5v นำตัวเก็บประจุ 2 ตัวออกและใช้จุดสิ้นสุดของโซลินอยด์เพื่อดึงลูกตุ้มออก และ DING! มันทำงานเหมือนจับใจ ฉันไม่รู้ว่าผู้ชายสร้างแม่เหล็กไฟฟ้านั้นดึงลูกตุ้มลงมาได้ยังไง!

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


คุณต้องการโซลินอยด์หรือแม่เหล็กไฟฟ้าหรือไม่?
JIm Dearden

โซลินอยด์ที่ผลักดันมักจะทำในโซลินอยด์ที่ดึงโดยการกลับทิศทางปัจจุบันโดยทั่วไปแล้วขับด้วย H-bridge
Phil Frostst

ฉันต้องการแม่เหล็กจริงๆ แต่ส่วนใหญ่ของบทความที่ฉันอ่านพูดคุยเกี่ยวกับมันเป็นโซลินอยด์
Piotr Kula

1
"แม่เหล็ก" ที่ไม่มีเงื่อนไขหมายถึง "แม่เหล็กถาวร"; คุณควรพูดว่า "แม่เหล็กไฟฟ้า"
Kaz

youtube.com/watch?v=XJde2GzcAyo&feature=youtu.be นั่นคือทางออกของฉัน ฉันตระหนักว่า 1,000 ยูเอฟแคปเป็นปัญหาและจำเป็นต้องเปลี่ยนเป็น 470 ยูเอฟ มันจะยังคงทำงานกับ 5v ได้ดี ฉันคิดว่าคำแนะนำนั้นเป็นของปลอม! ไม่มีวิธีใดที่ขดมือแผลสามารถดึงลูกตุ้มนั้นลงได้!
Piotr Kula

คำตอบ:


10

ขดลวดที่อยู่เคียงข้างกันที่มีกระแสไฟฟ้าในทิศทางตรงกันข้ามจะยกเลิกสนามแม่เหล็กซึ่งกันและกัน - คุณจำเป็นต้องหมุนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้กระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันในทุกรอบของขดลวด ไม่มีเหตุผลที่สมเหตุสมผลสำหรับการทำแตกต่างกัน

ความแข็งแรงของสนามแม่เหล็กนั้นสัมพันธ์กับจำนวนการเลี้ยวและการไหลของแอมแปร์ สำหรับจำนวนรอบการหมุนที่เท่ากันบนโซลินอยด์ที่ยาวกว่านั้นฟิลด์จะลดลงด้วยความยาวโซลินอยด์

นี่เป็นตัวเลือกเดียวของคุณนอกเหนือจากการใช้ตัวนำยิ่งยวด! จำนวนรอบที่น้อยลงสามารถชดเชยได้โดยกระแสที่มากขึ้นหรือความยาวขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าที่ลดลง

นี่คือเครื่องคิดเลขที่คุณสามารถใช้ในการประมาณค่าความแข็งแรงของสนามและใช้ค่าฟิลด์ที่เรียกว่าการซึมผ่านซึ่งหมายความว่าคุณสามารถตรวจสอบวัสดุต่าง ๆ และเลือกหนึ่งค่าที่ให้ค่าความแข็งแรงสูงสุด แต่สำหรับขดลวดในครัวเรือน

คุณสามารถป้อนเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวด


อย่างที่ฉันอาจไม่รู้ สิ่งที่คุณพูดเกี่ยวกับขดลวดที่ถูกต้องสำหรับแม่เหล็กหรือไม่? หรือแม่เหล็กสามารถพันไปมาได้ ฉันสับสนกับความแตกต่างของโซลินอยด์และขดลวดแม่เหล็ก พวกเขามีสองประเภทแตกต่างกันอย่างไร และต้องการแนวทางที่แตกต่างหรือมีผลกับทั้งสองสถานการณ์หรือไม่ +1
Piotr Kula

นอกจากนี้ - หากฉันต้องการให้พันลวดพันแผลในทิศทางเดียวกันฉันสามารถใช้สายแยก (เช่นในแบบคู่ขนานทุกคนเข้าร่วมที่ + และ - แต่มีแผลอยู่ด้านบนของกันและกันในทิศทางเดียวกัน)? หรือหนึ่งชิ้นส่วนของลวดต้องกลับไปที่จุดเริ่มต้นและลมรอบ ๆ เลเยอร์ก่อนหน้า?
Piotr Kula

1
@ppumkin เช่นเดียวกับแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นโซลินอยด์ ฉันหมุนทุกรอบในซีรีส์หมายถึงหนึ่งสายและหนึ่งเส้น แต่ฉันไม่สำคัญว่ามันจะถูกสร้างขึ้นด้วยขดลวดคู่ขนานที่แยกกันรวมเข้าด้วยกันในแบบคู่ขนาน หากขดลวดเป็น AC คุณจะมีปัญหาในการไขลานขดลวดขนาน แต่นั่นเป็นเรื่องอื่น
แอนดี้อาคา

5
ฉันรู้สึกสับสนบางอย่างที่นี่เพื่อให้ง่ายขึ้น คุณต้องให้เพลาหมุนไปในทิศทางเดียวกันเมื่อม้วน แต่มันสมบูรณ์ดีในการหมุนจากขวาไปซ้ายและกลับมาอีกหลายครั้ง ดูวิดีโอนี้: youtube.com/watch?v=yfppXiNRnrc
Mels

การโต้เถียงที่มากขึ้น: การไหลของกระแสจะลดลงเมื่อมีความต้านทานของขดลวดและเนื่องจากความต้านทานตาชั่งเชิงเส้นตรงกับความยาวและความแรงของแม่เหล็กก็เพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงเมื่อคุณได้รับความต้านทานที่เห็นได้แล้ว .
Slater Victoroff

9

ใช้แกนเหล็กที่อ่อนนุ่มแทนที่จะใช้ "สกรูตะปูและสลักเกลียว" ซึ่งอาจเป็นเหล็กความสามารถในการซึมผ่านสูงจะช่วยให้ฟลักซ์แม่เหล็กจากขดลวดของคุณ ที่ดีที่สุดที่จะลมด้วยลวดเคลือบนี้เป็นลวดเปลือยทาสีด้วยการเคลือบฉนวน

ลวดเคลือบ

ลวดเคลือบพลาสติกหนาเกินไปที่จะทำให้เกิดแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดีพื้นที่ฉนวนทั้งหมดจะเจือจางผลของขดลวดของคุณ อย่าใช้ลวดเปล่าเพราะกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านขดลวด (สั้น) แทนที่จะวนเป็นเกลียว รับเกลียวเป็นแผลแน่นเท่าที่คุณสามารถและขดลวดทั้งหมดควรเกลียวไปในทิศทางเดียวกัน (ตามเข็มนาฬิกา)

ไมโครโปรเซสเซอร์ 'aTiny' ของคุณอาจต้องการความช่วยเหลือในการขับเคลื่อนคอยล์ คุณได้รับ '0.5A' จากที่ไหน ค้นหาวงจรขับมอเตอร์ทางออนไลน์ที่สามารถโหลดได้ ตัวเก็บประจุอย่างเดียวจะไม่ช่วย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีไดโอด flyback เพื่อป้องกันไดรเวอร์


ฉันจะหาแกนเหล็กอ่อนนี้ได้อย่างไร ฉันพยายามติดตาม insturctables จากคนที่ดูเหมือนว่าจะถูกต้องกับวงจรขับมอเตอร์ใด ๆ เพียงแค่ 5 โวลต์ usb ขับเคลื่อนสิ่งฝังตัวที่มีฝา 2200 ยูเอฟ ใช่ฉันใส่ไดโอดระหว่างพลังของคอยส์ตามแผนภาพ (คำถามที่อัปเดต)
Piotr Kula

Transistor Q1 เป็นวงจรคนขับในกรณีนี้ การไหลเข้าของกระแสผ่าน C1 / C2 / C3 อาจเกินขีด จำกัด ฮอตปลั๊ก USB ดังนั้นควรใช้ฮับที่ใช้พลังงานหรือเครื่องชาร์จ USB แทนที่จะใช้คอมพิวเตอร์โดยตรง
shuckc

ฉันสามารถใส่ไดโอดลงบนแหล่งจ่ายเพื่อป้องกันกระแสย้อนกลับไปยัง USB ได้หรือไม่? เป็นการดีที่ฉันต้องการใช้ USB ของคอมพิวเตอร์และนั่นคือทั้งหมด เช่นเดียวกับคู่มือนี้
Piotr Kula

D1 ปกป้อง EMF ด้านหลังแล้วเมื่อสนามแม่เหล็กยุบ กระแสการไหลเข้าสู่ C1 / C2 / C3 เป็นปัญหาแยกต่างหาก - คุณจำเป็นต้อง จำกัด การไหลเข้า 100mA จำนวน 10uF เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนด คุณอยู่ที่ 3MF หรือมากกว่า 300x ครั้ง ดูเช่นUSB ไหลเข้าปัจจุบัน ฉันจะไม่เสียบเข้ากับแล็ปท็อปของฉัน! อาจมี IC ของคุณสามารถซื้อเพื่อชาร์จค่าความจุจำนวนมากในช่วงเวลาถ้าคุณต้องการพวกเขา ง่ายที่สุดที่จะไม่ใช้ USB เป็นพลังงาน!
shuckc

ใช่ - ฉันเห็นสิ่งที่คุณหมายถึงตอนนี้ ฉันอ่านหนังสือเล็กน้อยและเห็นได้ชัดว่ามีตัวจับเวลาก่อนที่จะรีเซ็ตพอร์ต บางคนรายงานว่ามีคอมพิวเตอร์บางเครื่องที่ทำมันทันทีและบางเครื่องก็จัดการกับเรื่องนี้ - ขึ้นอยู่กับค่าที่ฉันมี แต่ใช่ - อาจจำเป็นต้องใช้ฮับ USB ที่ใช้พลังงานในตอนท้ายหรือใช้วงจร RC สตาร์ทนุ่มนวล ไม่ใช่สิ่งที่ฉันต้องการจะทำ
Piotr Kula

4

แน่นอนว่าการหมุนทั้งหมดของกระสวยของแม่เหล็กไฟฟ้านั้นอยู่ในทิศทางเดียวกัน

"ไปมา" หมายถึงการกระจายตัวของขดลวดตามความยาวของกระสวย กระสวยที่ใช้ลวดหลายรอบสามารถพันกันอย่างเรียบร้อยและเป็นระบบหรือสุ่มในแง่ของรูปแบบการกระจายตัวของขดลวด

มันไม่สำคัญหรอก ความแตกต่างในรูปแบบที่คดเคี้ยวอยู่ในพื้นที่ของการดมกลิ่นจุกเสียงออดิโอไฟล์สำหรับตัวเหนี่ยวนำที่นำเสียง ยกตัวอย่างเช่นนักกีต้าร์ไฟฟ้าบางคนมองลงไปที่รถปิคอัพที่มีบาดแผลยืนยันว่าพวกเขาสามารถได้ยินเสียงตอบรับที่แตกต่างจากรถปิคอัพที่มีแผลมือ ป้อนลวดด้วยมือเพื่อควบคุมรูปแบบการม้วน)

แม้ว่ามันจะเป็นความจริงที่รูปแบบการม้วนนั้นสำคัญในเสียงเพื่อจุดประสงค์ในการสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าสิ่งที่สำคัญคือจำนวนรอบและพื้นที่หน้าตัดของมันไม่ใช่รูปแบบการม้วน


ขอบคุณสำหรับสิ่งนั้น ดูเหมือนจะเป็นเรื่องง่าย ๆ ที่เราเรียนรู้ที่โรงเรียนกลายเป็นปัญหาใหญ่เมื่อคุณจำเป็นต้องสมัคร :) +1 ฉันลงเอยด้วยการใช้โซลินอยด์ขนาด 5V premade ที่ดันลูกตุ้มเอาออกแคปทั้งหมดและใช้งานได้ดี น่าเสียดายที่ฉันไม่สามารถทำให้แม่เหล็กไฟฟ้าทำงานได้ :(
Piotr Kula

-4

นอกเหนือจากคำแนะนำข้างต้นอื่น ๆ เพื่อให้แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพไม่ว่าจะเป็นแกนหลักน้อยลงหรือ Cored คุณต้องไปทางของเทสลาควบคู่กับตัวเก็บประจุขดลวด!

โดยวิธีการของเทสลาฉันหมายถึง Bifillar หรือ Trifillar, Quadfillar หรือ Hexfillar ไม่ว่าจะเป็นแบบรีดแบบด้านข้างหรือแบบด้านข้างแบบ Sperical

ขดลวดสองชั้นหมายถึงการใช้ลวดทองแดงเคลือบสองเส้นและเชื่อมต่อปลายของหนึ่งในสองใน SERIES ที่ไม่ขนานกัน ดังนั้นถ้าคุณใช้ 4 เส้นคุณจะเชื่อมต่อ 3 เส้นในซีรีส์เป็นต้นลักษณะของตัวเก็บประจุขดลวดหมายถึงว่าคุณวางคุณไว้ข้างกันอย่างสมบูรณ์ที่สุดและแยกขดลวดแต่ละชั้นด้วยฉนวนที่ตรงกันเช่น Mylar หรือเทปพลาสติกหรือแม้กระทั่ง เทปผ้า

โซลินอยด์หรือ E.Magnet ที่ทำด้วยวิธีนี้จะทรงพลังอย่างมากเสมอโดยไม่คำนึงถึงขนาดนั้นเพราะคุณได้กำหนด Magnet ไว้เพื่อให้สามารถรับพลังงานเพิ่มเติมจากอากาศหรือ Radiant Energy เมื่อคุณเปิดสวิตช์


คุณจะสามารถแสดงพลังนี้ให้เราเห็นได้ไหม
ออทิสติก

1
อย่างจริงจัง? พลังงานสดใส? พลังงานเพิ่มขึ้นจากอากาศ?
JRE

ใช้งานอย่างยอดเยี่ยมของ technobabble และไม่ใช่สูตรในการมองเห็น ขด bifilar เป็นขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีขดลวดสองเส้นที่มีระยะห่างใกล้เคียงกันมาก
ทรานซิสเตอร์

ถูกต้องอย่างแน่นอนเกี่ยวกับขดลวดสองชั้น - และสดชื่นไม่มีเทคโนพูดพล่าม ฉันไม่ได้ลองวิธี 'เทสลา' แม้ว่ามันจะมีผลกระทบจากการทำซ้ำภายในปัจจุบันไปข้างนอกโดยจำนวนของขดลวดขนานที่เชื่อมต่อในซีรีส์ บังเอิญผมร่วมวันเกิดเช่นเดียวกับเทสลา (10 กรกฎาคม) ดังนั้นเพียงแค่จะต้องมีการพยายาม :)
FunkyJive
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.