विद्युत चुंबक: आपल्या आर्दूनो बोर्डसह हा घटक कसा समाकलित करावा

असे काही इलेक्ट्रॉनिक्स प्रकल्प आहेत किंवा आपल्या आर्डूइनो वापरण्यासाठी आहेत, जेथे आपल्याला नियंत्रित चुंबकीयतेसह कार्य करण्याची आवश्यकता असेल. म्हणजे, सामान्य कायम चुंबकामध्ये नेहमीच आकर्षक शक्ती असते, परंतु ए सह विद्युत चुंबक जेव्हा आपल्याला आवश्यक असेल तेव्हा हे उत्पादन करण्यासाठी आपण हे चुंबकीय फील्ड नियंत्रित करू शकता. अशा प्रकारे, आपण बर्‍याच अनुप्रयोगांसाठी फेरोमॅग्नेटिक साहित्य आकर्षित करू शकता.

उदाहरणार्थ, अशी कल्पना करा की एखादी घटना घडल्यास आपोआप लहान हॅच उघडणे किंवा बंद करायचे आहे किंवा काही धातूची वस्तू इ. हलवणे इ. अशा परिस्थितीत, आपण सर्वात चांगली गोष्ट वापरु शकता इलेक्ट्रोमॅग्नेट, ज्यामुळे इतर पूर्ण सामग्री तयार करणे टाळले जाईल समान कार्य करणारे यंत्रणा.

विद्युत चुंबक म्हणजे काय?

Un विद्युत चुंबक हे एक इलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइस आहे जे आपल्याला इच्छेनुसार चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यास अनुमती देते. म्हणजेच, एखादे डिव्हाइस जे जेव्हा आपल्याला आवश्यक असते तेव्हाच चुंबक होते आणि नेहमीच मॅग्नेट आवडत नाही. अशा प्रकारे, जेव्हा आपण इच्छित असाल तेव्हा आपण अचूक क्षणी फेरोमॅग्नेटिक वस्तू आकर्षित करू शकता.

इलेक्ट्रोमॅग्नेट्स मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात उद्योग. उदाहरणार्थ, आपण टीव्हीवर ती मशीन्स नक्कीच पाहिली आहेत ज्या धातूंचे पुनर्चक्रण केले जाते अशा ठिकाणी आहेत आणि त्यामध्ये विद्युत चुंबक आहे की ऑपरेटर केबिनमधून एक स्क्रॅप कारची चेसिस उचलण्यासाठी सक्रिय करतो किंवा इतर धातूचे भाग आकर्षित करतो. मग जेव्हा या इलेक्ट्रोमॅग्नेट असणारी क्रेन स्वतःच तिथे स्थित असतात जिथे या धातूच्या वस्तू सोडू इच्छितात, तेव्हा ते विद्युत चुंबकाचे चुंबकीय क्षेत्र फक्त निष्क्रिय करतात आणि सर्व काही खाली पडेल.

यास सक्रिय करण्याचा मार्ग म्हणजे हा घटक पुरवठा करणे सतत चालू. जोपर्यंत हा विद्युत विद्युत चुंबकावर कार्य करत आहे तोपर्यंत चुंबकीय क्षेत्र टिकवून ठेवते आणि धातु त्यास चिकटते. जेव्हा ते चालू होते, ते अदृश्य होईल आणि धातूचे घटक विलग होतील. तर आपण त्यावर द्रुतपणे नियंत्रण ठेवू शकता.

असो, हे आपण देखील वापरू शकता आपल्या स्वतःच्या फायद्यासाठी आणि अगदी स्वस्त मार्गाने. आपण इलेक्ट्रोमॅग्नेट रेडीमेड खरेदी करू शकता किंवा ते स्वतः तयार करू शकता, कारण हे इतर इलेक्ट्रॉनिक घटकांसारखे अजिबात क्लिष्ट नाही.

परंतु आपणास असे वाटते की विद्युत चुंबके केवळ वस्तू पकडण्यासाठी किंवा आकर्षित करण्यासाठीच काम करतात, तर सत्य असे आहे की आपण चुकीचे आहात. द वापर किंवा अनुप्रयोग एकाधिक आहेत. खरं तर, जर तुम्ही तुमच्या सभोवताली पाहाल तर नक्कीच बरीच उपकरणे त्यांच्या ऑपरेशनसाठी हा प्रभाव वापरतात. उदाहरणार्थ, आपल्याला बर्‍याच घरांच्या घंटा, काही उपकरणांसाठी ज्या इलेक्ट्रिकलली मॅकेनिकल अ‍ॅक्ट्युएटर्स, रोबोट्स, हार्ड ड्राइव्हस्, यासाठी इलेक्ट्रिक मोटर्स (रोटर व्युत्पन्न केलेल्या चुंबकीय क्षेत्राबद्दल धन्यवाद फिरवते), जनरेटर, स्पीकर्स, रिले, चुंबकीय लॉक आणि एक लांब इ.

हे कसे काम करते?

आपल्याकडे इलेक्ट्रोमॅग्नेट कसे चालवायचे हे आधीपासूनच कमी-अधिक प्रमाणात स्पष्ट असले तरीही, ते कसे कार्य करते हे आपल्याला चांगले समजले पाहिजे ऑब्जेक्ट्स आकर्षित किंवा दूर ठेवा (आपण ध्रुवीकरण बदलल्यास). या प्रकारच्या उपकरणांसह, आपल्याला लोह, कोबाल्ट, निकेल आणि इतर मिश्र धातुसारख्या फेरोमॅग्नेटिक सामग्री आकर्षित करण्यासाठी कायम मॅग्नेट वापरण्याची गरज नाही.

प्रत्येकजण या मॅग्नेटकडे आकर्षित होत नसल्यामुळे आपण आपल्या प्रोजेक्टसाठी वापरणार असलेल्या धातू किंवा धातूंचे मिश्रण लक्षात घ्या.

इलेक्ट्रोमॅग्नेट काम करण्यासाठी, आम्ही डॅनिश अभ्यासात परत जायला हवे हंस ख्रिश्चन ऑर्स्टेड, 1820. त्याला आढळले की विद्युत प्रवाह चुंबकीय क्षेत्रे तयार करु शकतात. नंतर, ब्रिटीश विल्यम स्टर्गरन त्या शोधाचा फायदा घेऊन प्रथम इलेक्ट्रोमॅग्नेट बनवू शकतील आणि ते १ 1824२1930 पर्यंतचे आहे. आणि १ XNUMX XNUMX० पर्यंत हे घडले नाही, जेव्हा जोशप हेनरी आज आपल्याला माहित असलेले विद्युत चुंबक तयार करण्यासाठी परिपूर्ण होईल.

शारीरिकदृष्ट्या ते एक बनलेले असेल जखमेची कॉइल आणि त्याच्या आत एक फेरोमॅग्नेटिक कोर, जसे की सौम्य लोखंड, स्टील आणि इतर मिश्रधातू. पळवाट सामान्यत: तांबे किंवा अ‍ॅल्युमिनियमचे बनलेले असतात व त्यांना वार्निशाप्रमाणे वार्निशाप्रमाणे इन्सुलेट इन्सुलींग कव्हर असते कारण ते एकमेकांशी अगदी जवळ किंवा थेट संपर्कात येतील जेणेकरून त्या आणखी कॉम्पॅक्ट होतील. ट्रान्सफॉर्मर कॉइल्ससह काय घडते यासारखेच काहीतरी, ज्यात देखील हे वार्निश आहे.

कॉइल्सचे कार्य सांगितले जाते चुंबकीय क्षेत्र, आणि कोर हा प्रभाव वाढवेल आणि विखुरलेला तोटा कमी करण्यासाठी त्याकडे लक्ष केंद्रित करेल. मूळ सामग्रीतच, त्याची डोमेन एका दिशेने सरळ रेषेत किंवा दिशेने वळविली जातील कारण कॉइलने व्युत्पन्न केलेल्या तीव्रतेबद्दल धन्यवाद, म्हणजेच हे कायम मॅग्नेट्सच्या आत काय घडते यासारखेच दिसते, ज्याने असे म्हटले आहे की त्याच्या पोलनुसार विशिष्ट दिशेने डोमेन संरेखित केले गेले आहे.

हे असू शकते आकर्षण शक्ती नियंत्रित करा आपण विद्युत चुंबकामधून जात असलेल्या विद्युत् प्रवाहात वाढ करणे. ते म्हणाले, मला असे म्हणायचे आहे की विद्युत चुंबकाच्या आकर्षक शक्तीवर परिणाम करणारा तो एकमेव घटक नाही तर त्याची शक्ती वाढविण्यासाठी आपण पुढीलपैकी एक किंवा सर्व घटक वाढवू शकता:

• सोलेनोइड वळणांची संख्या.
• कोअर मटेरियल.
• वर्तमान तीव्रता

जेव्हा वर्तमान थांबते तेव्हा डोमेन यादृच्छिकपणे स्वतःला पुन्हा प्रवृत्त करते आणि म्हणूनच चुंबकत्व गमावते. तर आपण लागू केलेला प्रवाह काढून टाकल्यावर, विद्युत चुंबक आकर्षित करणे थांबवते. तथापि, एक अवशिष्ट चुंबकीय क्षेत्र शिल्लक राहू शकते ज्यास रेमेंन्ट मॅग्नेटिझम म्हणतात. आपण हे दूर करू इच्छित असल्यास, आपण विरुद्ध दिशेने एक जबरदस्त फील्ड लागू करू शकता किंवा क्यूरी तापमानापेक्षा सामग्रीचे तापमान वाढवू शकता.

इलेक्ट्रोमॅग्नेट मिळवा

मी आधीच टिप्पणी केल्याप्रमाणे, आपण हे करू शकता ते स्वतः तयार कराआपल्याला डीआयवाय आवडत असल्यास किंवा आपण खरेदी करू शकणा ones्यांसह समाधानी नसलेल्या वैशिष्ट्यांसह एक प्रकारचे विद्युत चुंबक शोधत असाल. दुसरा पर्याय, जर आपण अधिक आळशी असाल तर Amazonमेझॉनसारख्या कोणत्याही स्टोअरमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेट खरेदी करणे.

• अर्डिनोसह मॉड्यूलमध्ये वापरण्यास-सुलभ इलेक्ट्रोमॅग्नेट खरेदी करा
• सोपी विद्युत चुंबक तुलना करा

कृपया आपण इलेक्ट्रोमॅग्नेट विकत घेत असाल तर काहीतरी लक्षात घ्या. आणि आपल्याला भिन्न किंमती आणि भिन्न वैशिष्ट्ये आढळतील ज्यामध्ये भिन्न वैशिष्ट्ये आहेत. त्यापैकी जे सर्वात भिन्न आहे ते आहे ते समर्थन किंवा आकर्षित करू शकतात त्या प्रमाणात वजन. उदाहरणार्थ, 25 केजीचे 2.5 एन, 50 किलोचे 5 एन, 100 किलोचे 10 एन, 800 किलोचे 80 एन, 1000 किलोचे 100 एन इ. औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी मोठ्या प्रमाणात आहेत, परंतु घरगुती अनुप्रयोगांसाठी हे वारंवार नसते ... आपण ते € 3 ते 20 डॉलर पर्यंत घेतल्यामुळे एक आणि दुस between्यामध्ये किंमत इतकी वाढते असे समजू नका.

आपण ठरविले तर ते स्वतः तयार कराकॉइल तयार करण्यासाठी आपल्याकडे सहज तार वळवून स्वस्त इलेक्ट्रोमॅग्नेट असू शकते आणि आत आपण एक फेरस कोर घालणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, मुले सामान्यत: प्रयोगशाळांमध्ये शिकण्यासाठी सर्वात सोपी आणि सोपी इलेक्ट्रोमॅग्नेट म्हणजे जखमेच्या वाहक वायरला जोडणारी बॅटरी वापरणे (ही इन्सुलेट वार्निश किंवा प्लास्टिक इन्सुलेटरने झाकलेली असावी जेणेकरून ते संपर्क साधू नयेत.) वळते) आणि ज्यामध्ये ते मध्यवर्ती भाग म्हणून लेस सादर करतात. जेव्हा आपण सेल किंवा बॅटरीच्या प्रत्येक ध्रुवाला दोन टोकांना जोडता तेव्हा त्या धातूंना आकर्षित करणार्‍या कॉइलमध्ये एक चुंबकीय क्षेत्र तयार केले जाईल ...

अर्थात, आपण हे करू शकता विद्युत चुंबक परिपूर्ण करण्यासाठी जर आपल्याला उच्च उर्जा परिमाण आणि चुंबकीय फील्ड मिळवायचे असतील तर मोठ्या कॉइलसह किंवा भिन्न मेटल कोअर वापरुन.

अर्दूनो सह एकत्रीकरण

La अर्दूनो सह एकत्रीकरण ते मुळीच जटिल नाही. एकतर खरेदी केलेला विद्युत चुंबक किंवा स्वतः तयार केलेला, आपण आपल्या स्केच कोडचा वापर करण्याच्या इच्छेनुसार आपण इलेक्ट्रोमॅग्नेट सक्रिय किंवा निष्क्रिय करण्यासाठी थेट अर्दूनो आणि पॉवर आउटपुट वापरू शकता. परंतु आपण हे अधिक चांगल्या पद्धतीने करू इच्छित असल्यास, इलेक्ट्रोमॅग्नेटला पुरेसे मार्गाने नियंत्रित करण्यासाठी आपण काही घटकांचा वापर केला पाहिजे, विशेषत: जर ते अधिक शक्तिशाली विद्युत चुंबक असेल. या प्रकरणात, आपण उदाहरणार्थ ट्रान्झिस्टर वापरू शकता मोसफेट कंट्रोल एलिमेंट किंवा एनपीएन टीआयपी 120 (हे मी चाचणी करण्यासाठी वापरले होते) आणि अगदी रिले म्हणून. अशा प्रकारे, आपण ट्रान्झिस्टर नियंत्रित करण्यासाठी डिजिटल पिनपैकी एक वापरू शकता आणि हे विद्युत चुंबकाच्या बदल्यात ...

दोन इलेक्ट्रोमॅग्नेट कनेक्टर्सच्या दरम्यान आपण प्रतिमेप्रमाणे फ्लाय बॅक किंवा अँटीपेरेंटल डायोड ठेवणे आवश्यक आहे. आपण आकृतीमध्ये पाहिल्याप्रमाणे आपण 2 के ओम प्रतिरोधक देखील समाविष्ट करणे आवश्यक आहे. बाकीचे कनेक्शन अगदी सोपे आहेत, जसे आपण पाहू शकता. अर्थात, या प्रकरणात, निळ्या आणि लाल तारा बाह्य शक्तीशी संबंधित आहेत जे सोलेनोइडवर लागू होतील.

लक्षात ठेवा की इलेक्ट्रोमग्नेट्स आहेत नाममात्र व्होल्टेज V व्ही, १२ व्ही, २V व्ही इत्यादी. त्यामुळे आपणास व्होल्टेज माहित असणे आवश्यक आहे जेणेकरुन आपण सोलेनोइडवर अप्लिकेशन करणे आवश्यक आहे जेणेकरून त्याचे नुकसान होऊ नये. आपण तपशील अ‍ॅमेझॉनच्या वर्णनात किंवा आपण वापरत असलेल्या घटकाची डेटाशीट शोधून पाहू शकता. त्याच्या पिनआउटचा देखील आदर लक्षात ठेवा, जे दोन पिन आहेत, एक ग्राउंड किंवा जीएनडीसाठी आणि दुसरा विन कंट्रोल करंट लागू करण्यासाठी.

मी सिद्ध करण्यासाठी वापरले आहे की एक हे योजनाबद्ध उदाहरण मी फ्रिटिझिंग मध्ये तयार केलेले 6 व्ही आहे, म्हणून मी आकृतीत उजवीकडे ठेवले त्या ओळींमध्ये ते लाल + 0/6 व निळ्यामध्ये -0 / 6 व्ही लागू केले जाईल. लक्षात ठेवा की तीव्रतेवर अवलंबून आपल्याला आकर्षणाची जास्तीत जास्त शक्ती मिळेल.

परिच्छेद कोड, आपण पुढील गोष्टींसारखे काहीतरी सोपे करू शकता (लक्षात ठेवा की आपण कोड सुधारित करू शकता जेणेकरून काही काळानंतर मधूनमधून सक्रिय आणि अक्षम करण्याऐवजी हे आपल्या सर्किटमधील दुसर्‍या सेन्सरवर अवलंबून असेल किंवा एखादी घटना घडेल. ...):

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
}