Elektromágnes: hogyan integrálható ez az elem az Arduino táblával

Elektromágnes

Vannak olyan elektronikai projektek vagy az Arduino-val való használat, ahol irányított mágnességgel kell dolgoznia. Úgy értem, egy normál állandó mágnesben mindig lesz vonzó erő, de a-val elektromágnes akkor vezérelheti ezt a mágneses teret, hogy éppen akkor generálja, amikor szüksége van rá. Így vonzhatja a ferromágneses anyagokat az alkalmazások sokaságához.

Képzelje el például, hogy egy kis nyílást szeretne automatikusan kinyitni vagy bezárni, ha valami történik, vagy fém tárgyat mozgatni stb. Ebben az esetben a legjobb dolog, amit használhat, az egy elektromágnes, elkerülve ezzel a többi komplett létrehozását mechanizmusok, amelyek ugyanazt a funkciót látják el.

Mi az az elektromágnes?

elektromágneses modul

Un elektromágnes Ez egy olyan elektronikus eszköz, amely lehetővé teszi mágneses mező létrehozását tetszés szerint. Vagyis egy olyan eszköz, amely csak akkor válik mágnessé, amikor szüksége van rá, és nem mindig olyan, mint az állandó mágnesek. Így pontosan a megfelelő pillanatban vonzhatja a ferromágneses tárgyakat, amikor csak akarja.

Az elektromágneseket széles körben használják a az ipar. Például biztosan látta a tévében azokat a gépeket, amelyek bizonyos helyeken újrahasznosítják a fémet, és amelyek rendelkeznek olyan elektromágnessel, amelyet az üzemeltető aktivál a kabinból, hogy elvegye egy hulladékkocsi futóművét, vagy vonzzon más fém alkatrészeket. Aztán amikor az ezt az elektromágneset tartó daru úgy helyezkedett el, ahol el akarja hagyni ezeket a fémtárgyakat, egyszerűen deaktiválják az elektromágnes mágneses terét, és minden leesik.

Aktiválásának módja az, ha ezt az elemet ellátja a folyamatos áram. Mindaddig, amíg ez az áram az elektromágnesre hat, a mágneses mező megmarad, és a fém megmarad rajta. Amikor ez az áram megszűnik, eltűnik, és a fémes elemek leválnak. Így gyorsan irányíthatja.

Nos, ezt Ön is felhasználhatja saját hasznára és nagyon olcsón. Az elektromágnest készen vásárolhatja meg, vagy saját maga készítheti el, mivel más elektronikus alkatrészektől eltérően egyáltalán nem bonyolult.

De ha úgy gondolja, hogy az elektromágnesek csak a tárgyak megfogására vagy vonzására szolgálnak, akkor az az igazság, hogy téved. A felhasználások vagy alkalmazások többféle. Valójában, ha körülnéz, bizonyára sok eszköz használja ezt a hatást a működéséhez. Megtalálja például sok házi haranghoz, néhány olyan készülékhez, amely rendelkezik elektromosan vezérelt mechanikus működtetővel, robotokhoz, merevlemezekhez, elektromos motorok (a rotor a keletkező mágneses mezőknek köszönhetően forog), generátorok, hangszórók, relék, mágneses zárak és hosszú stb.

Hogyan működik?

Még akkor is, ha már többé-kevésbé tisztában van az elektromágnes működésével, jól meg kell értenie, hogyan működik vonzani vagy taszítani a tárgyakat (ha megváltoztatja a polarizációt). Az ilyen típusú eszközökkel nem kell állandó mágneseket használni olyan ferromágneses anyagok vonzására, mint a vas, kobalt, nikkel és egyéb ötvözetek.

Ne feledje, hogy milyen típusú fémet vagy ötvözetet fog használni a projektjéhez, mivel nem mindenkit vonzanak ezek a mágnesek.

Az elektromágnes működéséhez vissza kell térnünk a dán tanulmányokhoz Hans Christian Orsted, 1820. Felfedezte, hogy az elektromos áram mágneses tereket képes létrehozni. Később a brit William Sturgeron elkészítené az első elektromágneset, kihasználva ezt a felfedezést, és ez 1824-re nyúlik vissza. És csak 1930-ban lesz, amikor Joshep Henry tökéletesíti a ma ismert elektromágnes létrehozására.

Fizikailag a tekercs és benne ferromágneses mag, például enyhe vas, acél és egyéb ötvözetek. A hurkok általában rézből vagy alumíniumból készülnek, és szigetelő bevonattal rendelkeznek, mint egy lakk, hogy megakadályozzák az érintkezést, mivel nagyon közel kerülnek egymáshoz, vagy közvetlenül érintkeznek, hogy még jobban tömörítsék őket. Valami hasonló ahhoz, ami a transzformátor tekercsekkel történik, amelyek szintén rendelkeznek ezzel a lakkal.

A tekercsek feladata az említettek létrehozása mágneses mező, és a mag növeli ezt a hatást, és koncentrálja a szórási veszteségek csökkentésére. Az alapanyagon belül a doménjei a tekercs által generált intenzitásnak köszönhetően egy irányba kerülnek vagy orientálódnak, vagyis hasonlítanak az állandó mágnesek belsejében zajló eseményekre, amelyek szintén az említett domének egy adott irányba illeszkednek a pólusa szerint.

Ez lehet irányítani a vonzás erejét növeli az áramot, amelyet áthalad az elektromágnesen. Ennek ellenére azt kell mondanom, hogy nem csak az a tényező befolyásolja az elektromágnes vonzó erejét, hogy növelje annak teljesítményét, növelheti az alábbi tényezők egyikét vagy mindegyikét:

  • Mágnesszelep fordulatok száma.
  • Alapanyag.
  • Áramerősség.

Amikor az áram megszűnik, a tartományok hajlamosak véletlenszerűen átirányulni, és ezért elveszítik a mágnesességet. Tehát amikor eltávolítja az alkalmazott áramot, az elektromágnes abbahagyja a vonzást. Maradhat azonban egy maradék mágneses mező, amelyet remanens mágnességnek nevezünk. Ha meg akarja szüntetni, akkor ellenkező irányba alkalmazhat egy kényszerítő mezőt, vagy az anyag hőmérsékletét a Curie hőmérséklet fölé emelheti.

Szerezzen elektromágnest

otthoni elektromágnes

Ahogy már megjegyeztem, megteheti saját maga hozza létreHa szereted a barkácsolást, vagy olyan típusú elektromágneset keresel, amelynek tulajdonságai nem elégednek meg a megvásárolhatóval. Egy másik lehetőség, ha lustább, vásárolni az elektromágneset bármelyik üzletben, például az Amazon-ban.

Kérjük, vegye figyelembe, ha megvásárolja az elektromágnest. Különböző árakat és típusokat talál, amelyeknek különböző tulajdonságai vannak. Közülük az változik leginkább mennyi súlyt tudnak támogatni vagy vonzani. Például 25 N 2.5 kg, 50 N 5 kg, 100 N 10 kg, 800 N 80 kg, 1000 N 100 kg stb. Vannak nagyobbak ipari alkalmazásokhoz, de belföldi alkalmazásoknál nem gyakori ... Ne gondold, hogy az ár ennyire emelkedik az egyik és a másik között, mivel 3 és 20 euró között vannak.

Ha úgy dönt saját maga hozza létreVan egy olcsó elektromágnes, ha egyszerűen tekercseli a huzalt egy tekercs létrehozásához, és belül be kell helyeznie egy vasmagot. Például a legegyszerűbb és legegyszerűbb elektromágnes, amelyet a gyerekek általában megtanulnak a laboratóriumokban, az az, hogy olyan akkumulátort kell használni, amelyet a seb vezető vezetékéhez kötnek (azt szigetelő lakkal vagy műanyag szigetelővel kell lefedni, hogy ne érintkezzenek a fordulatokon). ), és amelyek belsejében egy csipke, mint mag. Amikor a két végét a cella vagy az elem mindkét pólusához csatlakoztatja, a tekercsben mágneses mező keletkezik, amely vonzza a fémeket ...

Természetesen az elektromágnes, amire képes tökéletesíteni nagyobb tekerccsel vagy más fémmaggal, ha nagyobb teljesítményméretet és mágneses teret szeretne elérni.

Integráció az Arduinóval

elektromágneses séma az Arduinóval

La integráció az Arduinóval egyáltalán nem bonyolult. Akár megvásárolt, akár saját maga által létrehozott elektromágnes, közvetlenül használhatja az Arduino és a kimeneti kimeneteket az elektromágnes tetszés szerinti aktiválásához vagy deaktiválásához a vázlatkód segítségével. De ha jobb módon akarja csinálni, akkor használjon valamilyen elemet az elektromágnes megfelelőbb irányításához, különösen, ha ez egy erősebb elektromágnes. Ebben az esetben használhat például egy tranzisztort MOSFET mint vezérlő elem, vagy egy NPN TIP120 (ezt teszteltem), sőt, egy relét is. Így használhatja az egyik digitális csapot a tranzisztor vezérléséhez, ez pedig az elektromágneshez ...

A két elektromágneses csatlakozó közé vissza kell helyezni a képen látható visszarepülő vagy antiparallel diódát. Tartoznia kell egy 2K ohmos ellenállást is, amint az az ábrán látható. A többi kapcsolat nagyon egyszerű, amint láthatja. Természetesen ebben az esetben a kék és a vörös vezeték megfelel a mágnesszelepre ható külső teljesítménynek.

Ne feledje, hogy vannak elektromágnesek Névleges feszültség 6V, 12V, 24V stb., Tehát jól kell ismernie azt a feszültséget, amelyet a mágnesszelepre kell kapcsolnia, hogy ne sérüljön meg. A részleteket megtekintheti az Amazon leírásában, vagy megkeresheti a használt összetevő adatlapját. Ne felejtse el tiszteletben tartani a csatlakozóját is, amely két csap, az egyik a földeléshez vagy a GND-hez, a másik a Vin a vezérlőáram alkalmazásához.

Amit bizonyítani szoktam ez a sematikus példa amit a Fritzingben hoztam létre, 6V, tehát azokban a sorokban, amelyeket az ábrán jobbra tettem, + 0 / 6V pirossal és -0 / 6V kékkel lesz alkalmazva. Ne feledje, hogy az intenzitástól függően többé-kevésbé vonzó erőt kap.

hogy a kód, Valami egyszerűt tehet, mint például az alábbiak (ne feledje, hogy módosíthatja a kódot úgy, hogy ahelyett, hogy egy idő után szakaszosan aktiválódna és deaktiválódna, mint ez, ez az áramkörében lévő másik érzékelőtől függően vagy valamilyen esemény bekövetkezik ...):

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
}


Legyen Ön az első hozzászóló

Hagyja megjegyzését

E-mail címed nem kerül nyilvánosságra. Kötelező mezők vannak jelölve *

*

*

  1. Az adatokért felelős: Miguel Ángel Gatón
  2. Az adatok célja: A SPAM ellenőrzése, a megjegyzések kezelése.
  3. Legitimáció: Az Ön beleegyezése
  4. Az adatok közlése: Az adatokat csak jogi kötelezettség alapján továbbítjuk harmadik felekkel.
  5. Adattárolás: Az Occentus Networks (EU) által üzemeltetett adatbázis
  6. Jogok: Bármikor korlátozhatja, helyreállíthatja és törölheti adatait.