Як можна виготовити магніт: Виготовлення магніту в домашніх умовах

Три основные категории магнитов: постоянные, временные и электромагниты.

Постоянные и временные магниты звучат почти так же, как и они. Постоянный магнит способен сохранять свое магнитное поле и силу без какой-либо помощи со стороны внешнего источника.

Вот из чего сделаны постоянные магниты:

• Ферромагнитные материалы
• Редкоземельные материалы

Существует несколько различных типов магнитов, подпадающих под категорию постоянных. Как правило, они могут состоять из ферромагнитных материалов или редкоземельных элементов, таких как неодим.

Временный магнит, с другой стороны, нуждается в помощи более сильного постоянного магнита, чтобы иметь возможность создавать магнитную силу. При отсутствии этих обстоятельств временный магнит работать не будет.

Вот из чего сделаны временные магниты:

• Железо
• Сталь

К временным магнитам относятся предметы из железа и стали, такие как канцелярские скрепки и гвозди, которые можно на короткое время превратить в магниты.

Точно так же электромагниты технически считаются временными магнитами из-за того, что они работают за счет силы электрического тока, протекающего по спиральным проводам внутри.

Электромагниты относятся к другой категории, поскольку они представляют собой искусственные или искусственные электронные магниты. Этими типами магнитов можно манипулировать, чтобы выполнять определенные задачи и соответствовать требованиям прочности.

Вот из чего сделаны электромагниты:

• Изолированный провод
• Железо, сталь, кобальт, никель и т. д.

Электромагниты сделаны из изолированного провода внутри, а также из комбинаций различных металлов снаружи, включая железо, сталь, кобальт, никель и другие подобные материалы.

Имея общее представление о различных типах магнитов, а также о том, из чего они обычно изготавливаются, продолжайте читать, чтобы узнать больше о том, как эти магниты производятся и как вы можете сделать это самостоятельно.

Как производятся магниты?

Как и все остальное в рукотворном мире, магниты изготавливаются и производятся так же часто, как и автомобили на автомобильных заводах.

Конечно, как и сам автомобиль, процесс изготовления магнита состоит из нескольких шагов.

Эти шесть шагов очень трудоемки, но обязательно создайте магнит в полном размере и мощности, как это должно быть при обработке. Взгляните на упорядоченную таблицу ниже, чтобы получить представление о том, из чего состоят эти шаги.

Первый этап процесса изготовления магнита известен как этап подготовки. Подготовка металла означает поиск нужного количества неодима, бора и железа и помещение этих количеств на металл в вакууме.

Вакуум гарантирует отсутствие других химических веществ, кроме неодима, бора и железа, которые могут повлиять на процесс изготовления магнитов.

Попав в вакуум, порошкообразный металл нагревается внутри, чтобы он прилипал к металлу, поэтому после фазы охлаждения металл затем разбивается на куски, а затем перемещается на прутковую мельницу.

Магнитная сила затем прикладывается на этапе формования к порошкообразному металлу, чтобы затем выровняться с порошкообразными частицами. По мере нанесения порошка металл сжимается гидравлическим прессом для завершения процесса формования. Когда прессование завершено, металл перемещают в печь для процесса нагрева.

Когда его помещают в печь для нагрева, сжатые металлы теперь становятся более затвердевшей версией того, что было на этапе прессования. Во время фазы нагрева металл нагревается в три этапа.

На первом этапе металл нагревается до низкой температуры, чтобы избежать попадания влаги вокруг него. Затем, на втором этапе, температура повышается, и металл выдерживается там от нескольких часов до нескольких дней, прежде чем окончательно остыть для третьего этапа.

Отжиг — это просто еще одна фаза нагрева, при которой уже охлажденный металл затем нагревается еще раз, чтобы удалить любой другой остаток, который был в металле во время процесса нагрева, и укрепить уже затвердевший металл.

Используя гладкую поверхность, металл затем клеймит и формирует в последний раз, чтобы завершить форму и ее размеры для магнитной силы, с которой он будет представлен. После того, как размеры выставлены и сглажены, перед окончательным процессом на имеющийся металл наносится покрытие.

Чтобы теперь созданный металл превратился в магнит, металл помещается между двумя наборами электромагнитов, которые «заряжают» металл, чтобы придать ему магнитную силу.

Во время электромагнитного процесса атомы затем перестраиваются, чтобы создать магнетизм, необходимый для металла, который был создан, теперь полностью создавая магнит.

Итак, теперь, когда вы узнали все секреты изготовления магнитов, которые позволяют вам узнать, как обычно изготавливаются магниты, вам может быть интересно, как этот процесс отличается в меньшем масштабе.

В следующем разделе мы поговорим о том, как вы сами можете легко сделать магнит. Продолжайте читать, чтобы получить пошаговые инструкции о том, как вы можете создать одну из самых больших научных загадок своими руками!

Как сделать магнит: пошаговое руководство

Очень интересно посмотреть, сколько производителей могут производить распространенные типы магнитов, которые мы используем на наших холодильниках и столах, чтобы организовать то, что нам нужно сделать.

Однако, несмотря на эту тяжелую и очень сложную задачу по созданию магнита, есть способы создать мини-магнит в домашних условиях с помощью нескольких предметов домашнего обихода, а также воображения и творческого мышления.

Хотя процесс изготовления магнита, описанный в предыдущем разделе, был в основном ориентирован на постоянные магниты, в оставшейся части этой статьи мы будем придерживаться несколько иного подхода.

Три типа магнитов: постоянные, временные и электромагниты, все состоят из разных материалов и процессов разработки.

Если в вашем распоряжении нет всех вышеперечисленных инструментов и редкоземельных материалов, и вы не знаете, как их безопасно использовать, возможно, вы не собираетесь делать постоянный магнит в домашних условиях.

Тем не менее, два других варианта остаются в силе в этом аспекте. Для начала мы рассмотрим, как можно создать целый электромагнит в домашних условиях. Взгляните на список ниже для быстрого ознакомления и продолжайте читать, чтобы получить все подробности.

Вот шаги, которые вы можете выполнить, чтобы сделать электромагнит дома:

1. Найдите металлический предмет (например, гвоздь, винт, скрепку)
2. Найти источник энергии
3. Медная фольга вокруг металла (изолированная)
4. Испытание на прочность

Первый шаг должен показаться довольно простым: найти металлический предмет, который можно намагнитить. Это может быть что-то такое же маленькое, как скрепка или гвоздь, которые часто валяются на столах в старых хозяйственных магазинах.

Хотя они кажутся обычными объектами, их, безусловно, можно превратить в магниты благодаря материалам, из которых они состоят, обычно железу и стали.

Когда металлический предмет найден и получен, начинается настоящее веселье. Теперь вы сможете приступить к изготовлению собственного магнита в домашних условиях.

Чтобы продолжить, вам нужно будет найти какой-то источник питания, чтобы снабжать ваш магнит энергией, необходимой ему для работы.

Как уже упоминалось в разделе выше, изготовленным магнитам требуется своего рода энергия, чтобы создать ту магнитную энергию, которую они, как известно, создают.

Благодаря электромагнетизму электричество проходит через металл, поляризуется и намагничивается. То же самое можно сделать с вашим собственным магнитом, так как небольшая батарейка и медная проволока помогут наполнить металл энергией.

Когда вы ищете медный провод для самодельного магнита, все более важно сделать правильный выбор в хозяйственном магазине, прежде чем покупать его.

Поскольку в ходе этого процесса вы будете работать с электрическими элементами, убедитесь, что вы покупаете изолированный медный провод. Таким образом, вы не рискуете получить удар током, если сделаете неправильное движение во время попытки.

Теперь, когда вы получили источник питания и изолированный медный провод, следующим шагом будет намотать медь на металлический предмет, готовый к намагничиванию. Убедитесь, что проволока покрывает достаточную часть металла, чтобы намагнитить его при включении источника питания.

Например, если вы используете простой гвоздь для основы вашего магнита, вы можете туго обмотать медную проволоку сверху донизу, насколько это возможно, чтобы ваша смесь оказалась прочной. эффективный.

В качестве дополнительного совета, который поможет вам в этом процессе, иногда лучше перекрыть уже поврежденную медь, чтобы увеличить магнитную силу.

После того, как медь намотана на металлический предмет, следует включить источник питания. Пока это происходит, вы должны позволить энергии источника питания действовать как электромагнит, чтобы зарядить металлический предмет.

Эта фаза зарядки должна длиться около минуты, после чего отключите источник питания и дайте металлическому предмету остыть.

После отключения источника питания оставьте металлический предмет еще примерно на минуту. Как только он закончит остывать, все, что вам нужно сделать сейчас, это просто взять металлический предмет и протестировать его на себе с более мелкими металлическими предметами, такими как скрепки на досуге.

И последнее, но не менее важное: мы рассмотрим, как сделать дома последний тип магнита: временный магнит. Как упоминалось ранее, временные магниты полагаются на силу более сильного постоянного магнита для работы.

Вдобавок ко всему, они будут работать только в течение короткого промежутка времени, прежде чем иссякнет магнитная энергия, и их необходимо будет перезарядить.

Постоянный магнит – проект Джозефа Генри

Выдержка из записной книжки Генри

«Способ изготовления магнитов»

Самый простой способ – на ощупь. Положите кусок железа на стол и поместите северный полюс посередине и нарисуйте его на половине железа, затем положите южный полюс и нарисуйте его на другой половине. Далее двойное касание. Возьмите два магнита, поместите один северный полюс и один южный полюс на середину утюга. Нарисуйте их к его концам, повторяя процесс несколько раз.

Возьмите стальной стержень, держите его вертикально и несколько раз ударьте по концу молотком, и он станет постоянным магнитом.

Возьмите подковообразный магнит, поместите его в середину намагничиваемой иглы и проведите им над одной половиной иглы равное количество раз. На этот процесс влияет индукция, ускоренная трением.

Если у нас нет магнитов для начала. Возьмите небольшой стальной брусок, намагничьте его ударом, а затем намагничьте несколько маленьких брусков. Поместите их в пучок с их северными полюсами таким же образом, и у нас будет магнит для изготовления других».

Краткое изложение методов изготовления постоянных магнитов Генри

Намагничивание стальных стержней магнитами:

1. Простое прикосновение – потрите северный полюс магнита от середины стержня к одному концу и южный полюс от середины к противоположному концу равное количество раз.
2. Двойное касание – возьмите два магнита, прикоснитесь южным полюсом одного и северным полюсом другого к центру стержня и несколько раз оттяните их к концам.
3. Прикосновение к цепи — сформируйте цепь (квадрат) с четырьмя стержнями и наведите на нее подковообразный магнит. В то время как один источник говорит, что его следует перемещать «взад и вперед», другие согласны с тем, что магнит следует перемещать только в одном направлении (что имеет смысл), а затем соскальзывать на кусок мягкого железа. Два стержневых магнита можно заменить подковообразным магнитом, а группу из шести магнитов можно сильнее намагнитить, используя два в качестве подковы, а затем заменив их двумя из схемы и так далее.

Намагничивающие стальные стержни без магнитов:

1. Ударьте молотком несколько раз по стержню, удерживаемому вертикально или направленному на север (в некоторых источниках говорится о мягком железе, а в других — о закаленном железе или стали).
2. Повесьте штангу вертикально на длительный, но неопределенный период времени (вероятно, от нескольких дней до недели или около того). Затем эти магниты можно использовать для индукции магнетизма описанными выше методами.
3. Используйте природный магнит

Дополнительные выдержки, относящиеся к методам изготовления постоянных магнитов Генри
Лекции Джозефа Генри по натуральной философии (Henry C. Cameron Notes)

земля, а поступательное — его склонность двигаться к северному полюсу или к другому магниту и т. д.

9 февраля

«Сталь магнитится по-разному, и после намагничивания сохраняет свою силу в течение длительного времени. Кусок мягкого железа, удерживаемый перпендикулярно и слегка ударяемый, становится магнитным и может использоваться для намагничивания стали. Сила находится в железе и развивается только благодаря присутствию магнита, о чем свидетельствует то, что магнит не теряет своей силы. Для начала необходимо иметь некоторую силу, и ее можно получить из земли, как указано выше, или путем скручивания проволоки, или путем пробивки молотком и т. д. Мы намагничиваем сначала простым прикосновением (?)е, проводя куском железа от середины к одному концу, северным концом магнита, и от середины к другому концу, южным концом. &c Двойное касание состоит в том, чтобы взять два магнита, соединить их противоположными полюсами, образовав тупой угол, свести эти концы к середине стержня и притянуть каждый к концу &c. Прикосновение к цепи осуществляется путем формирования цепи из стержней и перемещения по ней подковообразного магнита вперед и назад. Между двумя полюсами возбуждается сильный ток, и, перемещая магнит, мы намагничиваем стержни до насыщения, то есть до такой высокой степени, которую стержень способен удерживать. и т. д. Удивительные эксперименты можно проводить с уткой, держащей магнит на воде и т. д.».

Джон Олкотт Примечания:

«Метод изготовления магнитов: мы можем сделать стальной стержень магнитным, поместив магнит на его середину и оттянув его к одному концу, чем перевернув магнит и оттянув его к другому концу. Таким образом индуцируется магнетизм, который останется [в ?] на неопределенное время. Оставленное, оно постепенно возвращается в свое естественное состояние подобно [??] [??] телу. Этот метод относится к одному прикосновению. Двойное касание — это [когда] мы помещаем N + S полюсов двух магнитов в середину стержня и оттягиваем их к каждому концу. Когда стержень имеет столько магнетизма, сколько может удерживать, говорят, что он насыщен. Есть еще один способ, похожий на предыдущий, но более простой и лучший. Штанга размещена на двух магнитах как [?? ?? ??]. Таким образом, два других магнита используются способом, описанным выше. Каждый конец стального стержня находится между двумя магнитами. Другой заключался в том, чтобы расположить намагниченные стержни в виде параллелограмма. Затем на них натягивается подковообразный магнит. Мы можем захотеть намагнитить стержень, когда у нас нет магнита. Возьмите несколько одинаковых баров, скажем, шесть. Ударьте по их концам молотком. Затем расположите 4 из них в виде параллелограмма, а два других используйте в качестве подковы, как описано выше. Затем выберите из этого параллелограмма два других и используйте их как башмаки, их место будет обеспечено стержнями экс-подковы. Если это будет продолжаться повсюду, будет наведен сильный магнетизм».

http://www.ehow.com/how_2257627_magnetize-hammer. html

Gibson Notes:

Стр. Следующий вывод Генри заключался в том, что электрическая вспышка из облаков должна производить такой же индуктивный ток; его следующий эксперимент состоял в том, чтобы увидеть, согласуется ли вывод с фактом. Прикрепив к жестяной крыше своего дома проволоку, он провел ее через кабинет в колодец; сделав в нем разрыв в том месте, где он вошел в кабинет, и обнаружил, что вспышка молнии разразилась где-то в пределах 20 миль от Принстона, намагниченные иглы помещались в этот разрыв. Эти вторичные токи снова индуцируют другие в телах за ними, профессору Генри с помощью намагниченных игл удалось доказать существование [? все, 4?] такие последовательные токи. Способ намагничивания игл также позволил ему установить направления этих токов, которые были противоположны (рис. 6) направлению тока, их вызывающего».

142 – Обыкновенный магнетизм

Нагрузочные камни – железная руда с естественными магнитными свойствами. Хорошие сравнительно редко встречаются в природе, слабые — обычно.

«Магнитное свойство может быть развито в стали путем трения последней с накопителем. Мы говорим «развитый», а не «сообщенный», потому что магнетит не теряет в процессе своего собственного магнетизма, и мы должны заключить, что магнетизм, который теперь проявляет сталь, существовал в нем ранее. Явление в точности аналогично электрическому наведению. Это несколько методов «общения» или развития магнетизма. Возьмите стальную иглу и слегка потрите один конец о северный конец магнитного камня или стержня, а другой конец о южный конец стержня. Теперь, поместив иглу на пробку, плавающую в воде, она укажет на север и юг».

«Способ изготовления магнитов. Поскольку магнетизм находится в железе, его развитие должно происходить без потери полярности магнита, который мы к нему прикладываем. Если у нас изначально нет магнита, мы прибегаем к магнетизму земли. Стержни из мягкого железа, удерживаемые вертикально и искусно отбитые, или просто оставляемые на некоторое время в этом положении, проявляют полярность N на своих нижних концах и полярность S на верхних. На такой стержень поместите небольшой стержень из мягкой стали и N-концом второго железного стержня несколько раз протрите часть стали по N-концу первого стержня; а другая часть с S-концом железа. Эта последняя часть стали будет иметь слабую полярность N, а другой конец — полярность S, которая будет постоянно сохраняться. Соединив несколько таких кусков стали, позаботившись о том, чтобы их одинаковые полюса были направлены одинаково, мы получим магнит некоторой силы. Капитан Скорсби, когда его корабль на несколько месяцев замерз в Полярном море, развлекался изготовлением мощных магнитов, начав в этом методе с нескольких обычных железных стержней.

Всякий раз, когда у нас есть магнит, процесс развития им магнетизма в других телах прост. Для этого поместим N-полюс магнита на середину стержня, переместим его вдоль к одному концу и повторим эту операцию несколько раз. Этот конец будет иметь полярность S. Потирая таким же образом другой конец о полюс Ю, он приобретет северную полярность. Еще лучший эффект произведет Магнитная Батарея, состоящая из ряда простых магнитов, соединенных своими полюсами в одном направлении; и которая будет почти такой же сильной, как сумма сил отдельных магнитов; часть силы теряется из-за взаимного притяжения северных полюсов к южным полюсам и т. д.

Насыщенность. Мягкий тон, временно намагниченный близостью магнита, теряет свой магнетизм, как только последний удаляется. При закалке он по-прежнему сохраняет свою полярность, и чем тверже сталь, тем в большей степени она может стать постоянно магнитной. Однако даже сталь становится менее магнитной, когда из нее удаляется возбуждающий магнит, причем последнее обстоятельство сопровождается постепенным уменьшением полярности стали вплоть до определенного момента, когда потери прекращаются. О бруске, намагниченном до этой точки, говорят, что он насыщен магнетизмом.

Самый простой и эффективный метод быстрого развития высокой степени магнетизма называется Двойным Прикосновением. Если N и S концы магнита (рис. 4) приложить на небольшом расстоянии друг от друга к поверхности стержня, некоторые из их сил будут стремиться сделать атомы между ними противоположно полярными; в то время как обратная тенденция к атомам за пределами является сравнительно слабым действием различий этих сил. Затем, когда двойной магнит перемещается по стержню, каждый атом, последовательно попадающий под него, становится сильно полярным в обратном направлении, но немного из этой полярности теряется, когда при движении магнита эти атомы становятся внешними. Таким образом, несколько раз проведя магнитной батареей по бруску вперед и назад, можно сделать его очень магнитным. Если поменять местами концы батареи и таким образом потереть тот же стержень, ее магнетизм можно снова ослабить и постепенно разрушить. Также следует соблюдать осторожность, убирая магниты, чтобы их одинаковые концы находились рядом друг с другом; или постепенно полярность будет ослабевать.

Бумаги Джозефа Генри Том 1. стр. 466

« Были изобретены различные способы касания или намагничивания стальных стержней. Проще всего поместить их в контакт с мощным магнитом».

John Miller Lecture Notes

«Магнит просто развивает магнетизм в другом куске стали, не теряя при этом своей силы. Принцип в скрытом состоянии существует во всем железе. Чтобы начать (?) намагничивание, необходимо небольшое количество магнетизма. Есть несколько путей его развития. 1 ул. Может быть получен природный магнетит. 2-й . Если долго держать сталь или закаленное железо в вертикальном положении, они становятся магнитными. #д. Если потереть маленький стержень концом большого стержня, он станет магнитом. С помощью нескольких операций штамповки, сверления, напильника и изгиба проволоки развивается магнетизм. После того, как положено начало, другие магниты могут быть сформированы несколькими способами.

1 ул. Если на конец магнита поместить иголку, она станет магнитной. Конец рядом с магнитом будет иметь другую полярность, чем ближний конец магнита. Это простое сопоставление — самый неэффективный (?) способ. Другой аналогичный способ состоит в том, чтобы поместить два магнита вместе, таким образом, [рисунок двух стержневых магнитов, расположенных на линии от полюса S к полюсу N, с иглой между ними] с иглой между ними.

2д. Простое прикосновение, т. е. трением того конца стали, который должен быть севером, о южном конце магнита, а тем, который должен быть югом, о севере. Если два магнитных стержня свести вместе на (разнородных) концах и поместить в середину стержня, который нужно намагничить, а затем протянуть вдоль в одну сторону, а другой в другую до тех пор, пока они не будут оттянуты на концах стержня, это будут намагничены.

3д. Двойное касание — лучший способ из всех. Намагничиваемые стержни должны быть расположены в виде параллелограмма, таким образом, [небольшой рисунок прямоугольника] с одинаковыми концами, повернутыми одинаково. Подковообразный магнит с противоположно повернутыми полюсами следует положить на одну сторону параллелограмма и перемещать по параллелограмму.