كيفية صنع مغناطيس كهربائي

تنزيل المقال

تنزيل المقال

يتم إنتاج حقول مغناطيسية عندما تدور كل الإلكترونات الموجودة في غرض معدني في نفس الاتجاه إما بفعل ظاهرة طبيعية أو في مغناطيش صناعي أو عند حثها على فعل ذلك بفعل مجال كهرومغناطيسي. سيشرح لك هذا المقال الخطوات المطلوبة لإنتاج مجال كهرومغناطيسي حول قضيب فولاذي لإنشاء مغناطيس كهربائي من خلال أشياء بسيطة يمكن إيجادها في منزلك أو شراؤها من متجر المعدات.

الخطوات

طريقة 1

طريقة 1 من 3:

صنع مغناطيس كهربائي بسيط

تنزيل المقال

1. 
   1
   احصل على مستلزمات المغناطيس. يتم صنع المغناطيس الكهربائي عن طريق تمرير تيار كهربائي في قطعة معدنية لإنتاج مجال مغناطيسي، لذا فإنك ستحتاج إلى مصدر للكهرباء وموصّل ومعدن لإنتاج مغناطيس كهربائي بسيط. ابحث في منزلك أو تفقّد متجر المعدات للحصول على المستلزمات التالية:

   • مسمار حديدي كبير.
   • سلك نحاسي رفيع ومعزول بطول 90 سم.
   • بطارية من نوع دي سيل.
   • أغراض مغناطيسية صغيرة مثل مشابك الورق أو الدبابيس.
   • أدوات تعرية أسلاك.
   • شريط لاصق.
   • وعاء صغير مصنوع من البلاستيك أو الخشب.
2. 
   2
   انزع العازل من أطراف السلك. يجب نزع العازل من طرفيّ السلك حتى يقدر على توصيل الكهرباء بشكل فعّال ويجب أن يتم لف هذه الأطراف حول طرفي البطارية. استخدم أداة تعرية الأسلاك لنزع بضعة سنتيمترات من المادة العازلة من أحد نهايات السلك النحاسي.
3. 
   3
   ضع المستلزمات في وعاء صغير مصنوع من البلاستيك أو الخشب. يفضّل احتواء الطاقة التي تعمل معها في وعاء غير موصّل للكهرباء.
4. 
   4
   قم بلف السلك على المسمار. أمسك السلك على بعد 20 سم من نهايته تقريبًا ثم ضعه على طرف المسمار وقم بلفه حول المسمار. قم بلف السلك بعد ذلك حول المسمار من جديد ليكون مقاربًا للالتفاف القديم دون أن يتقاطع معه واستمر بلف السلك حول المسمار حتى تغطّي المسمار بالكامل.

   • من الضروري لف المسمار بسلك يجري في نفس الاتجاه دائمًا حتى تجري الكهرباء في اتجاه واحد. ستجري الكهرباء في اتجاهات مختلفة ولن تتمكن من إنتاج حقل مغناطيسي إن قمت بلف السلك في اتجاهات مختلفة.
5. 
   5
   وصّل طرفي السلك بالبطارية. وصّل الطرف المكشوف من أحد طرفي السلك حول جزء معدني في الطرف الموجب من البطارية ثم وصّل الطرف المكشوف الآخر بالطرف السالب من البطارية ثم استخدم قطعة صغيرة من الشريط اللاصق لتثبيت طرفيّ السلك في مكانهما.

   • يحدد طرف البطارية الذي توصل السلك فيه قطبية المجال المغناطيسي الذي ستوجده ويؤدي تبديل الأسلاك إلى تبديل الأقطاب. #*سيصبح المسمار ممغنطًا في الحالتين.
   • ستبدأ البطارية بتوصيل الكهرباء من خلال لفات السلك فورًا عند توصيل طرف السلك الثاني وسيصبح المسمار ساخنًا ويجب ألا تلمسه حتى تتجنب حرق نفسك.
6. 
   6
   اختبر المغناطيس. سيصبح المسمار ممغنطًا عند توصيل الأسلاك بالبطارية وبدء جريان التيار الكهربائي فيها ويمكنك اختبار ذلك عن طريق وضع مشبك ورق أو قطعة معدنية صغيرة أخرى أمام المسمار لتعرف أن المغناطيس يعمل إن التصق الغرض المعدني في المسمار.

   • افصل أطراف السلك عن البطارية بعد الانتهاء من استخدام المغناطيس.

طريقة 2

طريقة 2 من 3:

أضِف مفتاحًا

تنزيل المقال

1. 
   1
   اقطع قطعتين من السلك. ستحتاج إلى قطعتين من السلك عوضًا عن قطعة واحدة: يجب أن تكون أحدها بطول 15 سم وأن تكون الأخرى بطول 180 سم تقريبًا ويجب تعرية نهايات الأسلاك الأربعة لمسافة 2.5 سم تقريبًا.
2. 
   2
   ضع المستلزمات في وعاء صغير مصنوع من البلاستيك أو الخشب. يفضّل احتواء الطاقة التي تعمل معها في وعاء غير موصّل للكهرباء.
3. 
   3
   قم بلف المسمار بقطعة سلك أطول. ابدأ من مسافة 20 سم من نهاية السلك تقريبًا وقم بلف المسمار من أوله حتى آخره باستخدام لفات ضيقة تلمس بعضها دون أن تتقاطع واستمر بفعل ذلك حتى تغطي المسمار بالكامل.
4. 
   4
   وصّل السلك بالبطارية. وصّل أحد طرفي السلك الملفوف حول المسمار بالطرف الموجب في البطارية ثم وصل الطرف الآخر بقطعة السلك الصغيرة الموجودة في الطرف الآخر من البطارية.
5. 
   5
   وصّل المفتاح الميكانيكي. يمكنك استخدام مفتاح ميكانيكي عادي أو مفتاح على شكل سكينة في هذا المغناطيس ويمكن شراء النوعين من متجر المعدات. هذا ويمكنك أيضًا صنع مفتاح بنفسك عوضًا عن شرائه من خلال اتباع التعليمات التالية:

   • احصل على قطعة خشبية ومسماريّ كبس ومشبك ورق.
   • ضع نهاية السلك النحاسي الملفوف حول المسمار في قطعة الخشب عن طريق لفه على الجزء المعدني من دبوس الكبس ودفع الدبوس في الخشب.
   • قم بلف السلك القصير الخارج من البطارية حول المسار الآخر. استخدم مسمار الكبس لإحكام دبوس الورق في الخشب على بعد 0.6 سم تقريبًا من المسار الأول.
6. 
   6
   استخدم المفتاح. شغّل المفتاح لإحداث جريان للتيار الكهربائي. يمكنك فعل ذلك في المفتاح منزلي الصنع عن طريق دفع مشبك الورق نحو المسار الأول حتى يلمس المسار ليؤدي ذلك إلى إكمال الدائرة وجريان التيار، كما يمكنك قطع التيار عن طريق تحريك مشبك الورق بعيدًا عن المسار الأول.

طريقة 3

طريقة 3 من 3:

زيادة قوة المغناطيس

تنزيل المقال

1. 
   1
   استخدم حزمة بطاريات عوضًا عن استخدام بطارية واحدة. تدوم حزم البطاريات لفترة أطول وتنتج تيارًا كهربائيًا أقوى من استخدام بطارية واحدة ويمكنك شراء هذه الحزم من متاجر المعدات أو متاجر البطاريات.
2. 
   2
   استخدم قطعة معدنية أطول. حاول أن تستخدم قضيبًا معدنيًا أطول عوضًا عن استخدام مسمار واحرص على استخدام القضيب مع حزمة بطاريات لإنتاج مغناطيس أقوى.
3. 
   3
   أنتج عدد لفات أكبر حول المعدن. تزيد قوة التيار الكهربائي بزيادة عدد اللفات وإضافة سلك جديد موازٍ لإضافة مغناطيس جديد. استخدم سلكًا أطول وأنتج أكبر عدد ممكن من اللفات للحصول على مغناطيس قوي للغاية.

أفكار مفيدة

• تذكّر أن زيادة طول السلك تعني الحصول على مزيد من القوة.
• ابحث عن أي انقطاعات في الدائرة إن لم يعمل المغناطيس حيث أن الطريقة الوحيدة لنجاح هذا المشروع هي وجود تيار يجري في الغرض المعدني.

تحذيرات

• يحتاج هذا المشروع إلى تيار كهربائي بفرق جهد منخفض ويجب تجنب استخدام تيار كهربائي بفرق جهد وشدة تيار مرتفعين تمامًا حيث أن ذلك قد يؤدي إلى صدمة كهربائية.
• استخدم اللفات دائمًا حيث أن عدم استخدامها يعني عدم وجود مقاومة مما سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة البطارية بشكل مبالغ. التزم الحذر الشديد!
• لا تحاول أن تدخل السلك في قابس كهربائي على الإطلاق حيث أن ذلك سيؤدي إلى توصيل الكهرباء مما يرفع فرق الجهد ويزيد شدة التيار، مما يعني بالتبعية تعرّض أي شيء يلمس التيار لصدمة كهربائية.
• لا تترك السلك متصلًا بالبطارية لفترة طويلة حيث أن ذلك سيؤدي إلى استهلاك كامل طاقة البطارية.

الأشياء التي ستحتاج إليها

• بطارية مصباح أو بطارية من نوع دي سيل.
• مسمار أو برغي.
• سلك نحاسي.
• أداة لتعرية الأسلاك.
• شريط لاصق لاستخدامات الكهرباء.
• مفتاح ميكانيكي.