Jak prawidłowo nawinąć cewki na elektrozawór?

15

Muszę nakręcić mały elektromagnes „solenoid”? Wysokość około 3 cm i szerokość 2 ~ 5 cm przy napięciu 5 V / 0,5 A. Magnes ten zostanie umieszczony w dzwonku biurkowym, aby pociągnął klapkę w dół i zadzwonił dzwonkiem. Znalazłem gotowe elektromagnesy, które wypychają, ale nie ciągną.

Próbuję więc stworzyć własny magnes i uzwoiłem kilka różnych rodzajów śrub, gwoździ i śrub różnymi rodzajami drutu. A teraz zauważyłem problem z precyzją :) Mogę nawijać masywną cewkę i to zadziała, ale jak nawijam małą, ale mocną cewkę?

Naprawdę nie potrafię znaleźć wyjaśnienia dla laika na temat tego, jakiego kabla średnicy użyć i ile zwojów. Ogólnie rzecz biorąc, im więcej uzwojeń, tym silniejsze jest pole wspólne dla wszystkich czytanych artykułów.

Znalazłem artykuł, w którym ktoś mówi, że uzwojenia powinny być uzwojone w tym samym kierunku (warstwa zgodna z ruchem wskazówek zegara, warstwa zgodna z ruchem wskazówek zegara ... itd.), Aby utworzyć naprawdę silniejszy elektromagnes, ale wszystkie artykuły mówią, że wystarczy je zwinąć w tę iz powrotem (magnes?)

Czy ktoś może ogólnie zasugerować, jaki rodzaj materiału i średnicy rdzenia byłby najlepszy i czy uzwojenie cewek w tym samym kierunku rzeczywiście pomoże. Czy jest też jakaś różnica, w którą stronę kończą się kierunki, czy też obie strony emitują to samo pole?

W tej chwili mam płytkę drukowaną z 3 zaślepkami 1000uf równolegle do cewki wyzwalanej przez tranzystor. Będę używał Tiny, która wyzwala tranzystor, może 0,2 sekundy i potrzebuję szarpnięcia mocy magnetycznej, aby pociągnąć klapkę w dół i natychmiast zwolnić.

schematyczny

symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab

-EDYTOWAĆ

Jest to projekt, w którym ktoś pracował przy użyciu zasilania USB i uzwojenia własnej cewki. Używa tranzystora Darlingtona? Czy to w jakiś sposób wpływa na cewkę? Mam tylko normalny tranzystor. Odstęp musi wynosić około 1,5 ~ 2 cm, aby klapa mogła uderzyć w dzwon. Mam ten sam dzwonek. Uważa, że ​​użył 2 m kabla do nawijania cewki ... Zużyłem 3,5 metra i zwinąłem go znacznie bardziej niż jego ...

  • Tranzystor Darlington BDX53B
  • 1 x 2200uf 10 v korek

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Youtube

-EDIT2

Skończyło się na użyciu elektromagnesu 5 V. Usunąłem 2 kondensatory i wykorzystałem pchający koniec elektromagnesu do wyrzucenia klapy. I DING! To działa jak urok. Nie mam pojęcia, jak ten facet zmusił elektromagnes do ściągnięcia klapy ?!

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Piotr Kula
źródło
Czy potrzebujesz elektromagnesu lub elektromagnesu?
JIm Dearden
Solenoid, który popycha, może zwykle zostać przekształcony w elektromagnes, który ciągnie przez odwrócenie kierunku prądu, zwykle przez napędzanie go mostkiem H.
Phil Frost
Naprawdę potrzebuję magnesu. Ale większość artykułów, które czytam, mówi o tym jako o elektromagnesie.
Piotr Kula,
1
„Niewykwalifikowany” „magnes” oznacza „magnes stały”; naprawdę powinieneś powiedzieć „elektromagnes”.
Kaz
youtube.com/watch?v=XJde2GzcAyo&feature=youtu.be To jest moje rozwiązanie. Zdaję sobie sprawę, że korek 1000uf jest problemem i należy go zmienić na 470uf. Nadal będzie działać całkiem dobrze z 5v. Myślę, że instruowanie jest fałszywe! Nie ma możliwości, aby cewka uzwojona mogła pociągnąć klapkę w dół!
Piotr Kula,

Odpowiedzi:

10

Uzwojenia obok siebie przewodzące prąd w przeciwnych kierunkach wzajemnie znoszą pole magnetyczne - trzeba nawijać elektromagnes, aby prąd płynął w tym samym kierunku we wszystkich zwojach cewki. Nie ma rozsądnego argumentu przemawiającego za postępowaniem odmiennym.

Siła pola magnetycznego jest związana z liczbą zwojów i przepływem ampera. Dla tej samej liczby zwojów uzwojonych na dłuższym elektromagnesie pole zmniejsza się wraz z długością elektromagnesu.

To są twoje jedyne opcje oprócz używania nadprzewodników! Mniej zwojów można zrekompensować większym prądem lub zmniejszoną długością elektromagnesu (zwoje piętrowe).

Oto kalkulator, którego możesz użyć do oszacowania natężenia pola, i wykorzystuje on wartość pola zwaną przepuszczalnością, co oznacza, że ​​możesz sprawdzić różne materiały i wybrać taki, który daje najwyższą wytrzymałość, ALE dla cewki gospodarstwa domowego wykonanie kawałka żelaza jest w porządku.

Możesz także wprowadzić średnicę cewki.

Andy aka
źródło
Jak mogłem nie wiedzieć. Czy to, co mówisz o uzwojeniach, jest prawidłowe dla magnesu? lub czy magnes można owijać w tę iz powrotem. Byłem zdezorientowany różnicą elektromagnesu i cewki magnesu. Są dwa różne typy? i wymagają innego podejścia, czy dotyczy to obu sytuacji? +1
Piotr Kula,
Ponadto - jeśli muszę nawijać wiele warstw drutu nawiniętego w tym samym kierunku, czy mogę użyć oddzielnego drutu (jak równolegle. Wszystkie połączone w + i - ale nawinięte jeden na drugim w tym samym kierunku)? A może jeden kawałek drutu musi wrócić do początku i owinąć poprzednią warstwę?
Piotr Kula,
1
@pumkin to samo dla elektromagnesu jak elektromagnes. Zwijam wszystkie zwoje szeregowo, co oznacza jeden + drut i jeden-drut, ale nie ma znaczenia, czy jest on zbudowany z oddzielnych równoległych cewek połączonych równolegle. Gdyby cewka była prądem przemiennym, miałbyś kłopoty z uzwojeniem cewek równoległych, ale to inna sprawa.
Andy aka
5
Wyczuwam tutaj pewne zamieszanie, więc uprośćmy. Podczas zwijania oś musi obracać się w tym samym kierunku, ale można wielokrotnie przewijać od prawej do lewej iz powrotem. Zobacz ten film: youtube.com/watch?v=yfppXiNRnrc
Mels
W argumencie więcej zwojów: przepływ prądu spada wraz z rezystywnością cewki, a ponieważ rezystancja skaluje się liniowo wraz z długością, a siła magnetyczna skaluje się również liniowo, po osiągnięciu znacznych rezystancji nie powinno być żadnej realnej korzyści z dodawania większej liczby zwojów .
Slater Victoroff
9

Użyj miękkiego żelaznego rdzenia zamiast „śrub, gwoździ i śrub”, które są prawdopodobnie stalowe, wysoka przepuszczalność pomoże skoncentrować strumień magnetyczny z cewki. Najlepiej nawijać drutem emaliowanym, jest to drut nieosłonięty pomalowany powłoką izolacyjną.

drut emaliowany

Drut powlekany tworzywem sztucznym jest zbyt gruby, aby mógł stanowić dobry elektromagnes, cały obszar izolatora osłabia działanie cewki. Nie używaj gołego drutu, ponieważ prąd będzie płynął przez cewki (krótkie), a nie wokół spirali. Ułóż spiralę tak mocno, jak to tylko możliwe, a cała cewka powinna spiralnie kręcić w tym samym kierunku (zgodnie z ruchem wskazówek zegara).

Twój mikroprocesor „aTiny” prawdopodobnie będzie potrzebował pomocy przy sterowaniu cewką. Skąd bierzesz „0,5A”? Wyszukaj w Internecie dowolny obwód sterownika silnika, który może obniżyć to obciążenie. Same kondensatory nie pomogą. Upewnij się, że masz diodę flyback, która chroni sterownik.

shuckc
źródło
Jak mogę znaleźć ten miękki żelazny rdzeń? Staram się podążać za instynktem od faceta, który wydaje się mieć rację bez żadnych obwodów napędowych. Po prostu wbudowane urządzenie zasilane 5 V USB z nasadką 2200uf. Tak, umieściłem diodę między mocą cewek. Jak na schemacie (zaktualizowane pytanie)
Piotr Kula
W tym przypadku tranzystor Q1 jest obwodem sterownika. Prąd rozruchowy przez C1 / C2 / C3 prawdopodobnie przekracza granice USB hotplug, więc najlepiej użyć zasilanego koncentratora lub ładowarki USB zamiast komputera bezpośrednio.
shuckc
Czy mogę umieścić diodę na zasilaczu, aby zapobiec cofaniu się prądu do USB? Idealnie chcę używać komputera USB i to wszystko. Jak ten przewodnik
Piotr Kula,
D1 już chroni przed działaniem wstecznego pola elektromagnetycznego, gdy pole magnetyczne zapada się. Prąd rozruchowy do C1 / C2 / C3 to osobny problem - musisz ograniczyć do 100mA rozruchu, większość 10 uF, aby spełnić specyfikację. Jesteś przy 3mF, 300 razy więcej. Patrz np. Prąd rozruchowy USB . Nie podłączałbym go do mojego laptopa! Prawdopodobnie istnieją układy scalone, które można kupić, aby podładować pojemność w miarę upływu czasu, jeśli są potrzebne. Najprościej byłoby nie używać USB do zasilania!
shuckc
Tak, rozumiem, co masz na myśli. Zrobiłem trochę czytania i najwyraźniej jest timer, zanim zresetuje port. Niektóre osoby zgłaszają, że niektóre komputery robią to natychmiast, a inne radzą sobie z tym grzywną - do wartości, które mam. Ale tak - w końcu może być potrzebny zasilany koncentrator USB lub przy użyciu obwodu RC łagodnego rozruchu. Żaden z nich nie chcę zrobić.
Piotr Kula,
4

Oczywiście wszystkie zwoje na szpulce elektromagnesu są w tym samym kierunku.

Termin „tam iz powrotem” odnosi się do rozmieszczenia uzwojeń wzdłuż szpulki. Szpulka, która przyjmuje wiele zwojów drutu, może być bardzo starannie i systematycznie lub losowo nawinięta pod względem rozkładu rozmieszczenia uzwojeń.

To naprawdę nie ma znaczenia; różnice w strukturze uzwojenia dotyczą audiofilskiego wąchania korka w odniesieniu do cewek przenoszących dźwięk. Na przykład niektórzy gitarzyści elektryczni spoglądają z góry na zwijane maszynowo przetworniki, twierdząc, że mogą usłyszeć inną reakcję niż zwijane ręcznie przetworniki (zranienie ręczne oznacza, że ​​maszyna jest używana do obracania szpulki i liczenia liczby zwojów, ale osoba podaje drut ręcznie, kontrolując wzór uzwojenia).

Nawet jeśli prawdą jest, że wzór uzwojenia ma znaczenie w audio, do celów wykonania elektromagnesu liczy się tylko liczba zwojów i ich pole przekroju, a nie wzór uzwojenia.

Kaz
źródło
Dziękuję za to. Wydaje się, że taka prosta rzecz, której uczymy się w szkole, okazuje się mega skomplikowana, gdy trzeba ją zastosować :) +1 Skończyłem z użyciem wstępnie przygotowanego elektromagnesu 5 V, który popycha klapkę. Usunąłem wszystkie czapki i działa świetnie. Szkoda, że ​​nie udało mi się uruchomić elektromagnesu :(
Piotr Kula
-4

Oprócz innych wyżej wymienionych sugestii, aby potężny elektromagnes, czy to bezrdzeniowy, czy rdzeniowy, musisz iść drogą Tesli w połączeniu z uzwojeniem kondensatora!

Przez sposób Tesli mam na myśli, Bifilar lub Trifillar, Quadfillar lub Hexfillar albo w formie Walcowane obok siebie lub Sperical obok siebie.

Uzwojenie bifilarne oznacza użycie 2 pasm powleczonego drutu miedzianego i połączenie końców jednego z dwóch w SERII nie równolegle. Jeśli więc użyjesz 4 pasm, połączysz 3 pasma szeregowo itp. Styl nawijania kondensatora oznacza, że ​​kładziesz pasma obok siebie tak idealnie, jak to możliwe, i oddzielasz każdą warstwę uzwojenia za pomocą pasującego izolatora, takiego jak taśma Mylar lub taśma z tworzywa sztucznego, a nawet Taśma tekstylna.

Wszelkie elektromagnesy lub E.Magnes wykonane w ten sposób są zawsze niezwykle potężne, niezależnie od ich rozmiarów, ponieważ uwarunkowałeś magnes, aby móc otrzymywać więcej energii z powietrza lub energii promieniowania po włączeniu.

Dare Diamond
źródło
czy byłbyś w stanie pokazać nam tę energię.
Autystyczny
1
Poważnie? Energia promienista? Więcej mocy z powietrza?
JRE
Doskonałe wykorzystanie technobabble, a nie formuły w zasięgu wzroku. Cewka bifilarna jest cewką elektromagnetyczną, która zawiera dwa blisko siebie rozmieszczone równoległe uzwojenia. -1.
Tranzystor
Absolutnie poprawne w odniesieniu do zwojów bifilarnych - i odświeżająco bez techno bełkotu. Nie wypróbowałem metody „Tesli”, chociaż przyniosłoby to efekt powtarzania prądu między wewnętrznymi i zewnętrznymi przez liczbę równoległych zwojów połączonych szeregowo. Przypadkowo dzielę te same urodziny, co Tesla (10 lipca), więc po prostu
MUSISZ