कुछ इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाएं हैं या अपने Arduino के साथ उपयोग के लिए, जहां आपको नियंत्रित चुंबकत्व के साथ काम करने की आवश्यकता होगी। मेरा मतलब है, एक सामान्य स्थायी चुंबक में, हमेशा आकर्षक बल होगा, लेकिन एक के साथ विद्युत आप इस चुंबकीय क्षेत्र को नियंत्रित कर सकते हैं ताकि आप इसे ज़रूरत पड़ने पर उत्पन्न कर सकें। इस तरह, आप अनुप्रयोगों की एक भीड़ के लिए फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों को आकर्षित कर सकते हैं।
उदाहरण के लिए, कल्पना करें कि आप एक छोटी सी हैच को स्वचालित रूप से खोलना या बंद करना चाहते हैं जब कुछ होता है, या किसी धातु की वस्तु को स्थानांतरित करते हैं, आदि। उस मामले में, आप जो सबसे अच्छी चीज का उपयोग कर सकते हैं वह एक विद्युत चुंबक है, इस प्रकार अन्य पूर्ण बनाने के लिए परहेज है एक ही कार्य करने वाले तंत्र.
एक विद्युत चुंबक क्या है?
Un विद्युत यह एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो आपको अपने क्षेत्र में एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने की अनुमति देता है। यही है, एक उपकरण जो केवल एक चुंबक बन जाता है जब आपको इसकी आवश्यकता होती है, और हमेशा स्थायी मैग्नेट की तरह नहीं। इस तरह, आप सही समय पर फेरोमैग्नेटिक ऑब्जेक्ट्स को आकर्षित कर सकते हैं जब आप इसे चाहते हैं।
इलेक्ट्रोमैग्नेट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है उद्योग। उदाहरण के लिए, आपने निश्चित रूप से टीवी पर उन मशीनों को देखा है जो कुछ जगहों पर हैं जहां धातु को पुनर्नवीनीकरण किया जाता है और जिसमें एक इलेक्ट्रोमैग्नेट होता है जिसे ऑपरेटर केबिन से एक स्क्रैप कार के चेसिस को लेने के लिए सक्रिय करता है, या अन्य धातु भागों को आकर्षित करता है। फिर जब इस इलेक्ट्रोमैग्नेट को रखने वाली क्रेन ने खुद को तैनात किया है जहां वह इन धातु की वस्तुओं को छोड़ना चाहती है, तो वे बस इलेक्ट्रोमैग्नेट के चुंबकीय क्षेत्र को निष्क्रिय कर देती हैं और सब कुछ गिर जाएगा।
इसे सक्रिय करने का तरीका इस तत्व की आपूर्ति करके है निरंतर चालू। जब तक यह करंट इलेक्ट्रोमैग्नेट पर काम कर रहा होता है, तब तक चुंबकीय क्षेत्र बना रहता है और धातु उसके साथ जुड़ी रहती है। जब वह वर्तमान बंद हो जाएगा, तो यह गायब हो जाएगा और धातु तत्व अलग हो जाएंगे। तो आप इसे जल्दी से नियंत्रित कर सकते हैं।
खैर, यह आपके द्वारा भी इस्तेमाल किया जा सकता है अपने फायदे के लिए और बहुत सस्ते तरीके से। आप इलेक्ट्रोमैग्नेट को तैयार कर सकते हैं या इसे स्वयं बना सकते हैं, क्योंकि यह अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों के विपरीत बिल्कुल भी जटिल नहीं है।
लेकिन अगर आपको लगता है कि इलेक्ट्रोमैग्नेट केवल वस्तुओं को पकड़ने या आकर्षित करने के लिए काम करते हैं, तो सच्चाई यह है कि आप गलत हैं। उपयोग या अनुप्रयोग कई हैं। वास्तव में, यदि आप अपने आस-पास देखते हैं, तो निश्चित रूप से कई डिवाइस उनके संचालन के लिए इस प्रभाव का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, आप इसे कई घर की घंटियों के लिए पाएंगे, कुछ उपकरणों के लिए जो इलेक्ट्रोनिक रूप से नियंत्रित मैकेनिकल एक्ट्यूएटर्स हैं, रोबोट के लिए, हार्ड ड्राइव के लिए, इलेक्ट्रिक मोटर्स (रोटर चुंबकीय क्षेत्र के उत्पन्न होने के लिए धन्यवाद को घुमाता है), जनरेटर, स्पीकर, रिले, चुंबकीय ताले, और एक लंबी आदि।
यह कैसे काम करता है?
यहां तक कि अगर आपके पास पहले से कम या ज्यादा स्पष्ट है कि एक इलेक्ट्रोमैग्नेट कैसे संचालित किया जाए, तो आपको यह अच्छी तरह से समझना चाहिए कि यह कैसे काम करता है वस्तुओं को आकर्षित करना या हटाना (यदि आप ध्रुवीकरण बदलते हैं)। इस प्रकार के उपकरणों के साथ, आपको लौह, कोबाल्ट, निकल, और अन्य मिश्र धातुओं जैसे फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों को आकर्षित करने के लिए स्थायी मैग्नेट का उपयोग नहीं करना होगा।
धातु या मिश्र धातु के प्रकार को ध्यान में रखें जिसे आप अपनी परियोजना के लिए उपयोग करने जा रहे हैं, क्योंकि हर कोई इन मैग्नेट से आकर्षित नहीं होता है।
इलेक्ट्रोमैग्नेट काम करने के लिए, हमें डेनिश अध्ययन पर वापस जाना होगा हंस क्रिश्चियन ऑर्स्टेड, 1820। उन्होंने पता लगाया कि विद्युत धाराएं चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर सकती हैं। बाद में, ब्रिटिश विलियम स्टर्गरन ने उस खोज का लाभ उठाते हुए पहला इलेक्ट्रोमैग्नेट बनाया, और वह 1824 में वापस आया। और यह 1930 तक नहीं होगा, जब जोशेप हेनरी ने आज हम जिस इलेक्ट्रोमैग्नेट को बनाने के लिए इसे तैयार करेंगे।
शारीरिक रूप से यह एक से बना होगा घाव का तार और उसके अंदर एक फेरोमैग्नेटिक कोर, जैसे कि हल्का लोहा, स्टील और अन्य मिश्र धातु। लूप आमतौर पर तांबे या एल्यूमीनियम से बने होते हैं, और उन्हें संपर्क बनाने से रोकने के लिए वार्निश की तरह एक इन्सुलेट कवर होता है, क्योंकि वे एक दूसरे के बहुत करीब या सीधे संपर्क में आएंगे ताकि उन्हें और भी अधिक कॉम्पैक्ट किया जा सके। ट्रांसफार्मर कॉइल के साथ कुछ ऐसा ही होता है, जिसमें यह वार्निश भी होता है।
कॉइल का कार्य कहा उत्पन्न करना है चुंबकीय क्षेत्र, और कोर इस प्रभाव को बढ़ाएगा और बिखरने वाले नुकसान को कम करने के लिए इसे केंद्रित करेगा। कोर सामग्री के भीतर, अपने डोमेन को कॉइल द्वारा उत्पन्न तीव्रता के लिए एक दिशा में संरेखित या उन्मुख किया जाएगा, अर्थात यह स्थायी मैग्नेट के अंदर क्या होता है, यह भी बताता है कि डोमेन ने अपने ध्रुव के अनुसार एक विशिष्ट दिशा में गठबंधन किया है।
यह कर सकते हैं आकर्षण के बल को नियंत्रित करें वर्तमान को बढ़ाते हुए आप इलेक्ट्रोमैग्नेट से गुजर रहे हैं। उन्होंने कहा, मेरा कहना है कि यह एकमात्र ऐसा कारक नहीं है जो इलेक्ट्रोमैग्नेट के आकर्षक बल को प्रभावित करता है, इसकी शक्ति बढ़ाने के लिए आप निम्नलिखित कारकों में से एक या सभी को बढ़ा सकते हैं:
- सोलनॉइड की संख्या बदल जाती है।
- मुख्य सामग्री।
- वर्तमान तीव्रता।
जब वर्तमान बंद हो जाता है, तो डोमेन अनियमित रूप से खुद को पुनर्जीवित करते हैं, और इसलिए चुंबकत्व खो देते हैं। इसलिए जब आप लागू करेंट को हटाते हैं, विद्युत चुंबक आकर्षित करना बंद कर देता है। हालांकि, एक अवशिष्ट चुंबकीय क्षेत्र बना रह सकता है जिसे रिमैनेंट मैग्नेटिज्म कहा जाता है। यदि आप इसे खत्म करना चाहते हैं, तो आप विपरीत दिशा में एक कोकरिव क्षेत्र लागू कर सकते हैं या क्यूरी तापमान से ऊपर सामग्री का तापमान बढ़ा सकते हैं।
एक इलेक्ट्रोमैग्नेट प्राप्त करें
जैसा कि मैंने पहले ही टिप्पणी की है, आप कर सकते हैं इसे स्वयं बनाएंयदि आप DIY पसंद करते हैं या उन विशेषताओं के साथ एक प्रकार के इलेक्ट्रोमैग्नेट की तलाश कर रहे हैं जो आपके द्वारा खरीदे जाने से संतुष्ट नहीं हैं। एक अन्य विकल्प, यदि आप अधिक आलसी हैं, तो अमेज़न जैसे किसी भी स्टोर में इलेक्ट्रोमैग्नेट खरीदना है।
कृपया कुछ ध्यान दें, यदि आप विद्युत चुंबक खरीदने जा रहे हैं। और आप अलग-अलग मूल्य और कई प्रकार खोजने जा रहे हैं जिनकी अलग-अलग विशेषताएं हैं। उनमें से, सबसे अलग क्या है वजन की मात्रा वे समर्थन या आकर्षित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, 25Kg की 2.5N, 50Kg की 5N, 100 Kg की 10N, 800N की 80N, 1000N की 100N, आदि। औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए बड़े होते हैं, लेकिन यह घरेलू अनुप्रयोगों के लिए अक्सर नहीं होता है ... ऐसा मत सोचो कि कीमत एक और दूसरे के बीच इतनी बढ़ जाती है, क्योंकि आपके पास उन्हें € 3 से € 20 तक है।
यदि आप तय करते हैं इसे स्वयं बनाएंआप एक तार उत्पन्न करने के लिए बस घुमावदार तार द्वारा एक सस्ता इलेक्ट्रोमैग्नेट रख सकते हैं और अंदर आपको एक फेरस कोर डालना होगा। उदाहरण के लिए, सबसे सरल और सरल इलेक्ट्रोमैग्नेट जो बच्चे आमतौर पर प्रयोगशालाओं में सीखने के लिए करते हैं, एक बैटरी का उपयोग करना है जो वे एक घाव प्रवाहकीय तार से जुड़ते हैं (इसे इन्सुलेट वार्निश या प्लास्टिक इन्सुलेटर के साथ कवर किया जाना चाहिए ताकि वे उस पर संपर्क न करें बदल जाता है) और जिसके अंदर वे एक नाभिक के रूप में एक फीता पेश करते हैं। जब आप सेल या बैटरी के प्रत्येक डंडे से दो छोरों को जोड़ते हैं, तो कॉइल में एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होगा जो आपको आकर्षित करता है ...
बेशक, इलेक्ट्रोमैग्नेट आप कर सकते हैं उत्तम यदि आप उच्च शक्ति आयाम और चुंबकीय क्षेत्र प्राप्त करना चाहते हैं, तो एक बड़े कुंडल के साथ या एक अलग धातु कोर का उपयोग करके।
Arduino के साथ एकीकरण
La Arduino के साथ एकीकरण यह बिल्कुल भी जटिल नहीं है। या तो एक खरीदे गए इलेक्ट्रोमैग्नेट या स्वयं द्वारा बनाए गए, आप अपने स्केच कोड का उपयोग करते हुए इलेक्ट्रोमैगनेट को सक्रिय या निष्क्रिय करने के लिए सीधे Arduino आउटपुट और पावर आउटपुट का उपयोग कर सकते हैं। लेकिन अगर आप इसे बेहतर तरीके से करना चाहते हैं, तो आपको इलेक्ट्रोमैग्नेट को नियंत्रित करने के लिए कुछ तत्व का उपयोग करना चाहिए, खासकर अगर यह अधिक शक्तिशाली इलेक्ट्रोमैग्नेट हो। इस मामले में, आप एक ट्रांजिस्टर उदाहरण के लिए उपयोग कर सकते हैं MOSFET एक नियंत्रण तत्व के रूप में, या एक एनपीएन TIP120 (यह वह है जिसे मैं परीक्षण करता था), और यहां तक कि एक रिले भी। इस प्रकार, आप ट्रांजिस्टर को नियंत्रित करने के लिए एक डिजिटल पिन का उपयोग कर सकते हैं और यह बदले में इलेक्ट्रोमैग्नेट ...
आपको इलेक्ट्रोमैग्नेट के दो कनेक्टर्स के बीच, छवि में एक की तरह एक फ्लाई बैक या एंटीपैरल डायोड डालना होगा। जैसा कि आप आरेख में देखते हैं, आपको 2K ओम अवरोधक भी शामिल करना चाहिए। बाकी कनेक्शन बहुत सरल हैं, जैसा कि आप देख सकते हैं। बेशक, इस मामले में, नीले और लाल तार बाहरी शक्ति के अनुरूप हैं जो सोलनॉइड पर लागू होंगे।
याद रखें कि वहाँ के विद्युत चुम्बक हैं नाममात्र वोल्टेज 6V, 12V, 24V, आदि, ताकि आप अच्छी तरह से वोल्टेज को जानते होंगे जो आपको सोलनॉइड पर लागू करना चाहिए ताकि इसे नुकसान न पहुंचे। आप विवरण अमेज़न विवरण में देख सकते हैं या उस घटक की डेटशीट देख सकते हैं जिसका आप उपयोग कर रहे हैं। नियंत्रण पिन को लागू करने के लिए इसके पिनआउट का भी ध्यान रखें, जो कि दो पिन हैं, एक ग्राउंड या जीएनडी के लिए और दूसरा विन।
जो मैंने सिद्ध किया है यह योजनाबद्ध उदाहरण है जो मैंने फ्रिटिंग में बनाया है वह 6 वी है, इसलिए रेखाओं में जो मैंने दाईं ओर रखा है उसे लाल रंग में + 0 / 6V और नीले रंग में -0 / 6V लगाया जाएगा। याद रखें कि तीव्रता के आधार पर आपको आकर्षण का कम या ज्यादा बल मिलेगा।
पैरा कोड, आप निम्नलिखित की तरह कुछ सरल कर सकते हैं (याद रखें कि आप कोड को संशोधित कर सकते हैं ताकि थोड़ी देर के बाद रुक-रुक कर सक्रिय और निष्क्रिय करने के बजाय, यह ऐसा करता है, यह आपके सर्किट में मौजूद किसी अन्य सेंसर पर निर्भर करता है, या कि कुछ घटना होता है ...):
const int pin = 3;
//Recuerda que debes usar el pin correcto que hayas utilizado en el esquema eléctrico de tu proyecto
void setup() {
pinMode(pin, OUTPUT); //definir pin como salida
}
void loop(){
digitalWrite(pin, HIGH); // poner el Pin en HIGH para activar el electroimán
delay(10000); // esperar un segundo
digitalWrite(pin, LOW); // poner el Pin en LOW para desactivar el electroimán
delay(10000); // esperar un segundo
}