Электромагнит: бул элементти Arduino тактасы менен кантип бириктирүүгө болот

Электромагнит

Электрондук долбоорлор бар же Arduino менен иштөө үчүн, сиз башкарылуучу магнетизм менен иштешиңиз керек болот. Айтайын дегеним, кадимки туруктуу магнитте ар дайым жагымдуу күч болот, бирок а электромагнит бул магнит талаасын керектүү учурда пайда кылуу үчүн башкара аласыз. Ушундай жол менен, сиз көптөгөн тиркемелерге ферромагниттик материалдарды тарта аласыз.

Мисалы, бир нерсе болгондо автоматтык түрдө кичинекей люкту ачып же жапкыңыз келип, же кандайдыр бир темир буюмдарды жылдырууну каалап жатканыңызды элестетип көрүңүз. Мындай учурда, колдоно турган эң жакшы нерсе - бул электромагнит, ошондуктан башка толук нерселерди жаратуудан качуу керек ошол эле функцияны аткаруучу механизмдер.

Электромагнит деген эмне?

электромагниттик модуль

Un электромагнит Бул электрондук шайман, ал өз каалоосу боюнча магнит талаасын пайда кылууга мүмкүндүк берет. Башкача айтканда, туруктуу магниттердей эмес, сизге керек болгондо гана магнитке айланган шайман. Ошентип, сиз ферромагниттик объектилерди каалаган убакта өзүнө тарта аласыз.

Электромагниттер кеңири колдонулат өнөр жай. Мисалы, кээ бир жерлерде металл иштетилген жана электромагнитке ээ болгон, сынык машинанын шассиин алуу үчүн же башка металл бөлүктөрүн өзүнө тартуу үчүн электромагнитке ээ болгон машиналарды сыналгыдан көрдүңүз беле. Анан ушул электромагнитти көтөрүп турган кран ушул темир буюмдарды таштап кете турган жерге жайгашканда, алар жөн гана электромагниттин магнит талаасын өчүрүшөт, ошондо бардыгы кулап түшөт.

Аны активдештирүүнүн жолу - бул элементти a менен камсыз кылуу үзгүлтүксүз ток. Бул ток электромагнитке таасир эткенче, магнит талаасы сакталат жана металл ага байланган бойдон калат. Ошол ток токтогондо, ал жок болуп, металл элементтери ажырап калат. Ошентип, аны тез арада башкара аласыз.

Ооба, муну сиз дагы колдонсоңуз болот өз пайдаңызга жана өтө арзан жол менен. Электромагнитти даяр сатып алууга же өзүңүз түзсөңүз болот, анткени ал башка электрондук компоненттерден айырмаланып, татаал эмес.

Бирок сиз электромагниттер объектилерди кармоо же тартуу үчүн гана кызмат кылат деп ойлосоңуз, анда чындыгында сиз жаңылгансыз. The колдонуулар же тиркемелер бир нече. Чындыгында, айланаңызды карасаңыз, көптөгөн түзмөктөр бул эффектти өз иштеши үчүн колдонушат. Мисалы, сиз аны көптөгөн үй коңгуроолору үчүн, электр башкарылуучу механикалык жетектери бар кээ бир шаймандар үчүн, роботтор, катуу дисктер, электр кыймылдаткычтары (ротор пайда болгон магнит талааларынын жардамы менен айланат), генераторлор, динамиктер, реле, магниттик кулпулар жана узун ж.б.

Ал кантип иштейт?

Электромагнитти кандайча иштетүү керектиги жөнүндө азыраак же азыраак түшүнүк болсоңуз дагы, анын кандайча иштээрин жакшы түшүнүшүңүз керек объекттерди тартуу же артка кайтаруу (эгер сиз поляризацияны өзгөртсөңүз). Ушул типтеги шаймандар менен сиз темир, кобальт, никель жана башка эритмелер сыяктуу ферромагниттик материалдарды тартуу үчүн туруктуу магниттерди колдонуунун кажети жок.

Долбооруңузда колдоно турган металлдын же эритменин түрүн эсиңизден чыгарбаңыз, анткени бул магниттер ар бир адамды өзүнө тарта бербейт.

Электромагниттин иштеши үчүн биз Даниянын изилдөөлөрүнө кайтып барышыбыз керек Ганс Кристиан Орстед, 1820. Ал электр агымдары магнит талааларын пайда кыларын аныктады. Кийинчерээк британиялык Уильям Стергерон ошол ачылыштан пайдаланып биринчи электромагнитти жасайт жана ал 1824-жылдан башталат. Жошеп Генри аны бүгүнкү күндө биз билген электромагнитти жаратуу үчүн аны 1930-жылга чейин өркүндөтөт.

Физикалык жактан ал а-дан турат жара катушкасы жана анын ичинде ферромагниттик өзөк, мисалы, жумшак темир, болот жана башка эритмелер. Илмектер көбүнчө жезден же алюминийден жасалат жана алардын контакты түзүшүнө жол бербөө үчүн лак сыяктуу жылуулоочу каптоо бар, анткени алар бири-бирине өтө жакын келип, түздөн-түз байланышып, аларды ого бетер тыгыздашат. Бул лак бар трансформатор катушкаларындагы окуяга окшош нерсе.

Катушкалардын милдети - бул генерациялоо магниттик талаа, жана ядро ​​бул эффектти күчөтүп, чачыранды жоготууларды азайтуу үчүн топтойт. Негизги материалдын чегинде анын домендери тегизделип же катушка пайда кылган интенсивдүүлүктүн аркасында бир багытка багытталат, башкача айтканда, туруктуу магниттердин ичинде болуп өткөн нерселерди элестетет, ошондой эле домендер анын уюлуна ылайык белгилүү бир багытта тегизделген.

Сиз тартуу күчүн башкаруу электр магнит аркылуу өтүп жаткан токту көбөйтүү. Айтор, электромагниттин жагымдуу күчүнө таасир этүүчү фактор гана эмес, анын кубаттуулугун жогорулатуу үчүн төмөнкү факторлордун бирин же бардыгын көбөйтө аласыз:

  • Электромагниттик бурулуштардын саны.
  • Негизги материал.
  • Учурдагы интенсивдүүлүк.

Ток токтогондо, домендер туш келди багытын өзгөртүп, магниттүүлүктү жоготушат. Ошентип, колдонулган токту алып салганда, электромагнит тартууну токтотот. Бирок калдык магнит талаасы кала бериши мүмкүн, ал реманенттик магнетизм деп аталат. Эгер сиз аны жок кылгыңыз келсе, анда мажбурлоочу талааны карама-каршы багытта колдонсоңуз болот же материалдын температурасын Кюри температурасынан жогору көтөрсөңүз болот.

Электромагнит алыңыз

үй электромагнит

Мен буга чейин эле комментарий берген элем, сиз бере аласыз өзүңүз жаратыңызЭгер сиз DIY ишин жактырсаңыз же сатып ала турган мүнөздөмөлөрүнө канааттанбаган электромагниттин түрүн издесеңиз. Дагы бир вариант, эгер сиз жалкоо болсоңуз, анда электромагнитти Amazon сыяктуу каалаган дүкөндөн сатып алуу керек.

Электромагнитти сатып алганы жатсаңыз, бир нерсени белгилеп коюңуз. Жана сиз ар кандай бааларды жана ар кандай мүнөздөмөлөргө ээ бир нече түрлөрүн таба аласыз. Алардын арасында эң көп айырмаланган нерсе - бул салмагы, алар көтөрө алат же тарта алат. Мисалы, 25K 2.5K, 50N 5Kg, 100N 10Kg, 800N 80 kg, 1000N 100Kg ж.б. Өнөр жай колдонмолору үчүн чоңураактары бар, бирок ата мекендик колдонмолор үчүн көп кездешпейт ... Бири биринин экинчисинин ортосунда ушунчалык кымбаттайт деп ойлобогула, анткени аларда 3 евродон 20 еврого чейин бар.

Эгер сиз чечсеңиз өзүңүз жаратыңызКатуу электр тогун жаратуу үчүн, жөн эле зымды ороп, арзан электромагнитке ээ болуп, ичине темир өзөктү киргизүү керек. Мисалы, лабораторияларда балдар үйрөнө турган эң жөнөкөй жана жөнөкөй электромагнит - бул жаракат өткөргүч зымга туташтырган батарейканы колдонуу (аларды жылуулоочу лак же пластик изолятор менен жабуу керек, алар бурулуштарда байланышка чыкпашы керек) ) жана анын ичине кружокту ядро ​​катары киргизишет. Эки учту клетканын же батарейканын ар бир уюлуна туташтырганда, катушкада металлдарды өзүнө тартып турган магнит талаасы пайда болот ...

Албетте, сиз жасай аласыз электромагнит кемчиликсиз кылуу кубаттуулуктун чоңдугуна жана магнит талааларына жетүүнү кааласаңыз, чоңураак катушка менен же башка металл өзөгүн колдонуңуз.

Arduino менен интеграциялоо

Arduino менен электромагниттик схема

La Arduino менен интеграциялоо ал такыр татаал эмес. Же сатылып алынган электромагнит же өзүңүз жараткан Arduino жана электр кубаттуулугунун эскиз кодун колдонуп электромагнитти каалагандай иштетүү же өчүрүү үчүн түздөн-түз колдонсоңуз болот. Бирок сиз муну жакшыраак жасагыңыз келсе, анда электромагнитти жетиштүү деңгээлде башкаруу үчүн кандайдыр бир элементти колдонушуңуз керек, айрыкча ал күчтүү электромагнит болсо. Бул учурда, мисалы, транзисторду колдонсо болот Mosfet башкаруу элементи катары, же NPN TIP120 (мен аны сынап көргөн элем), ал тургай реле. Ошентип, транзисторду башкаруу үчүн санарип төөнөгүчтөрдүн бирин колдонсоңуз болот жана бул өз кезегинде электромагнитке өтөт ...

Электромагниттин эки туташтыргычынын арасына чымынды же сүрөттөгүдөй антипараллелдик диодду коюшуңуз керек. Ошондой эле, диаграммада көрүнүп тургандай, 2K ом резисторду кошуу керек. Көрүнүп тургандай, калган байланыштар өтө жөнөкөй. Албетте, бул учурда көк жана кызыл зымдар электромагнитке колдонула турган тышкы күчкө туура келет.

Электромагниттери бар экендигин унутпаңыз Номиналдык чыңалуу 6V, 12V, 24V ж.б., ошондуктан электромагнитке зыян келтирбөө үчүн аны колдонуу керек болгон чыңалууну жакшы билишиңиз керек. Сиз Амазонка сүрөттөмөсүнөн же колдонуп жаткан компоненттин маалымат баракчасынан издеп көрө аласыз. Ошондой эле, анын тоголоктоосун сыйлоону унутпаңыз, алар эки түйрөөч, бири жерге же GND үчүн, экинчиси башкаруучу токту колдонуу үчүн.

Мен буга чейин далилдеп келгем бул схемалык мисал Мен Фрицингде жараткан 6В, ошондуктан диаграммадагы оң жакка койгон сызыктарда ал кызылда + 0 / 6V, көк түстө -0 / 6V колдонулат. Эсиңизде болсун, интенсивдүүлүккө жараша аздыр-көптүр тартылуу күчү пайда болот.

Para код, Төмөнкүдөй жөнөкөй нерсени жасай аласыз (бир нече убакыттан кийин үзгүлтүккө учурап, өчүрүп-күйгүзүүнүн ордуна, ушул сыяктуу, ал сиздин схемаңыздагы башка сенсорго жараша болот же кандайдыр бир окуя болуп кетиши үчүн кодду өзгөртө аласыз). ...):

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
}


Макаланын мазмуну биздин принциптерге карманат редакциялык этика. Ката жөнүндө кабарлоо үчүн чыкылдатыңыз бул жерде.

Комментарий биринчи болуп

Комментарий калтырыңыз

Сиздин электрондук почта дареги жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар менен белгиленет *

*

*

  1. Маалыматтар үчүн жооптуу: Мигель Анхель Гатан
  2. Маалыматтын максаты: СПАМды көзөмөлдөө, комментарийлерди башкаруу.
  3. Мыйзамдуулук: Сиздин макулдугуңуз
  4. Маалыматтарды берүү: Маалыматтар үчүнчү жактарга юридикалык милдеттенмелерден тышкары билдирилбейт.
  5. Маалыматтарды сактоо: Occentus Networks (ЕС) тарабынан уюштурулган маалыматтар базасы
  6. Укуктар: Каалаган убакта маалыматыңызды чектеп, калыбына келтирип жана жок кыла аласыз.