Cách Làm Nam Châm điện đơn Giản

Mục lục Ẩn

1. Đặc điểm cấu tạo của nam châm điện

2. Nguyên tắc hoạt động của chiếc nam châm điện

3. Cạo bỏ lớp cách điện ở hai đầu

4. Tăng lực hút của nam châm

5. Cảnh báo

5.1. Check our bestsellers!

Đặc điểm cấu tạo của nam châm điện

Cấu tạo dựa trên 3 yếu tố chính là: cuộn dây, lõi sắt và dòng điện. Trong đó:

Cuộn dây đóng vai trò như một vật dẫn tạo từ trường
Lõi sắt đóng vai trò trong việc tích tụ và khuếch đại từ trường
Dòng điện chạy qua cuộn dây, kết hợp với các vòng xoắn của cuộn dây tạo ra từ trường. Chỉ khi có dòng điện đi qua thì nam châm điện mới có từ tính.

Dựa theo vai trò và dựa theo công dụng của các bộ phận trong nam châm, CNV khuyên các bạn nên sử dụng dây đồng làm dây dẫn. Sợi dây đồng càng nhỏ, càng dài thì việc dẫn và tạo từ trường càng tốt. Lõi dẫn bạn nên sử dụng lõi dẫn có cảm ứng từ tốt, có độ từ thẩm lớn và cảm ứng bão hòa cao. Sắt là một trong những vật liệu thích hợp để làm lõi dẫn.

Nguyên tắc hoạt động của chiếc nam châm điện

Dòng điện chạy qua một miếng kim loại đồng thời tạo ra từ trường. Để chế tạo 1 thỏi nam châm điện đơn giản, các bạn cần có nguồn điện, vật dẫn điện và kim loại. Quấn cuộn dây đồng có vỏ cách điện quanh một con ốc hay cây đinh bằng sắt trước khi bạn kết nối dây đồng với pin, và quan sát nam châm hút các kim loại. Nhớ rằng các bạn đang tạo ra điện nên phải cẩn thận khi làm việc với chiếc nam châm điện để tránh bị điện giật.

Chọn một cây đinh hay con ốc làm bằng sắt để làm phần chính của nam châm: Tìm một miếng sắt ở đâu đó trong nhà như cây đinh, con ốc, bu lông… Chọn một miếng sắt dài 8-15cm để có nhiều không gian quấn dây đồng quanh đó.

Để thừa một đoạn 5-8cm ở đầu sợi dây đồng: Trước khi bắt đầu quấn, các bạn hãy để thừa một đoạn dây đồng không quấn dài 5-8cm để nối với pin.Định vị sợi dây sao cho nó vuông góc với trục của miếng sắt.

Kéo lấy một đoạn dây đồng: Vì các bạn không biết chiều dài chính xác cần dùng cho đến khi quấn xong miếng sắt nên khoan hãy cắt đoạn dây khỏi cuộn đồng. Định vị sợi dây vuông góc với trục của miếng sắt để các bạn có thể quấn nhiều vòng một cách dễ dàng.

Quấn dây đồng có lớp cách điện quanh miếng sắt cùng một hướng: Quấn thành hình xoắn ốc xung quanh miếng sắt để làm dây dẫn điện. Quấn dây liên tục theo một hướng để tạo được một dòng điện mạnh.

Điều thiết yếu là dây phải chạy theo một hướng để dòng diện cũng theo một hướng. Nếu các bạn quấn dây theo các hướng khác nhau thì dòng điện cũng chạy theo các hướng khác nhau, và điện sẽ không thể tạo ra từ trường.

Đẩy các vòng dây thật sát vào nhau trong khi quấn: Quấn dây thật chặt quanh miếng sắt, tạo thành nhiều hình xoắn ốc để có dòng điện mạnh nhất có thể. Trong khi quấn, các bạn dùng ngón tay đẩy các vòng dây sát vào nhau. Tiếp tục quấn đồng thời đẩy dây sát vào nhau cho đến cuối miếng sắt. Bạn càng dùng nhiều dây thì dòng điện sẽ càng mạnh, do đó các bạn cần thận trọng khi tạo nam châm điện.

Quấn toàn bộ cây đinh trong cuộn dây đồng: Không yêu cầu về số vòng dây phải quấn, các bạn chỉ cần quấn hết cây đinh là được, và nhớ đẩy sát các vòng dây vào với nhau.

Cắt dây dẫn và để thừa một đoạn khoảng 5-8cm. Sau khi quấn đến cuối miếng sắt, bạn sử dụng kéo hay kìm cắt dây khỏi cuộn. Cắt đầu dây thứ hai này dài bằng với đầu dây thứ nhất, để hai đầu dây nối với pin một cách cân đối.

Cạo bỏ lớp cách điện ở hai đầu

Cạo bỏ một đoạn lớp cách điện dài 1-2cm ở hai đầu dây: Sử dụng kéo, giấy nhám hoặc dao lam để loại bỏ lớp cách điện ở mỗi đầu dây. Việc này giúp dây dẫn điện tốt hơn. Sau khi loại bỏ được lớp cách điện, dây sẽ chuyển từ màu đồng của lớp cách điện sang màu bạc tự nhiên.

Xoắn hai đầu dây lại để tạo thành một vòng tròn nhỏ: Bạn dùng ngón tay rồi uốn đầu dây thành một vòng tròn nhỏ với đường kính khoảng 0,5cm. Hai vòng tròn nhỏ này sẽ tiếp xúc với tâm điểm của hai đầu cục pin. Quấn dây thành vòng tròn sẽ giúp pin và dây dẫn tiếp xúc với nhau tốt hơn.

Nối hai đầu dây với mỗi đầu của pin cỡ D: Tìm một cục pin cỡ D hoặc là pin 1,5 vôn, và nối mỗi đầu dây với 1 đầu của viên pin. Dán băng dính hoặc băng keo điện lên mỗi đầu dây để giữ nó cố định. Gắn một đầu dây vào cực âm của viên pin, đầu dây còn lại gắn vào phần cực dương.

Kiểm tra nam châm trong khi giữ hai đầu dây kết nối vào viên pin: Khi đã cầm chắc viên pin cùng với dây điện, các bạn hãy thử nam châm!

Cầm viên pin cùng với miếng sắt lại gần một vật nhỏ bằng kim loại, như kẹp giấy/ kim băng. Nếu cây đinh, con ốc hay bu lông hút vật kim loại đó nghĩa là nam châm đang hoạt động.

Nếu viên pin trở nên nóng thì các bạn lót miếng vải để giữ viên pin và dây điện tiếp xúc với nhau.
Khi các bạn đã thí nghiệm xong thì tách hai đầu dây khỏi viên pin.

Xem thêm:

Tăng lực hút của nam châm

Sử dụng bộ pin thay cho từng viên pin để có thể có dòng điện mạnh hơn: Bộ pin có thể cung cấp điện lâu hơn rồi tạo ra dòng điện mạnh hơn viên pin riêng lẻ. Chúng được bán tại cửa hàng kim khí và tiệm bán pin, và được sử dụng như là viên pin bình thường.

Hãy nghiên cứu đôi chút trước khi lựa chọn một bộ pin lớn để đảm bảo thí nghiệm của các bạn vẫn an toàn.
Hai đầu dây sẽ được gắn vào phần cực dương và cực âm của bộ pin, và các bạn có thể dùng băng keo để kết nối.

Step 2 Tìm một miếng kim loại lớn hơn để tạo ra từ trường mạnh hơn.

Tìm một miếng kim loại lớn hơn để có thể tạo ra từ trường mạnh hơn: Thay vì dùng cây đinh, các bạn sử dụng một thanh kim loại dài 30cm và có đường kính 1cm. Nhớ phải sử dụng thanh kim loại đó với một bộ pin để tạo ra 1 thanh nam châm mạnh hơn. Bạn sẽ phải dùng một lượng dây đồng nhiều hơn hẳn để quấn hết thanh kim loại đó..

Quấn thật chặt dây đồng quanh thanh kim loại để dòng điện truyền dẫn tốt.
Nếu sử dụng một thanh kim loại lớn hơn, các bạn chỉ cần quấn quanh một đoạn của thanh kim loại để đảm bảo an toàn.
Sử dụng băng keo điện để kết nối hai đầu dây với mỗi một đầu của viên pin.

Step 3 Quấn nhiều vòng dây hơn để có nam châm mạnh hơn.

Quấn nhiều vòng dây hơn để có được nam châm mạnh hơn: Bạn quấn càng nhiều vòng thì dòng điện sẽ càng mạnh. Hãy mua một cuộn dây đồng lớn, quấn càng nhiều vòng càng tốt quanh cây đinh hay con ốc để tạo một cục nam châm mạnh, quân thêm nhiều vòng dây chồng lên nhau nếu bạn muốn.

Sử dụng một miếng sắt nhỏ dùng cho thí nghiệm này, như cây đinh, con ốc, bu lông.
Quấn dây đồng quanh miếng sắt theo một chiều.
Dùng băng keo vải/băng keo điện dán hai đầu dây vào hai đầu viên pin.

Cảnh báo

Đừng bao giờ sử dụng dòng điện có điện áp cao vì các bạn có thể bị giật điện.
Đừng thử nhét đầu dây vào ổ cắm điện. Dòng điện có điện áp cao sẽ truyền qua dây dẫn và tạo ra một dòng điện cực mạnh, có thể khiến bạn bị giật điện.

Để tạo ra được một nam châm điện không hề khó. Bạn hoàn toàn có thể dễ dàng thực hiện mà không tiêu tốn quá nhiều thời gian. Chúc các bạn thành công và đừng quên xem thêm các chủ đề sau của CNV: