Найден способ усилить магниты и увеличить их эффективность

Привет, в данной самоделке я покажу процесс создания мощного, но простого электромагнита.С его помощью можно поднимать (как не сложно догадаться 🙂 ) любые железные предметы, вес которых не превышает 2кг.Это могут горячие, колючие, да и просто неприятные вещи, брать которое своими «чистыми» руками не очень хочется. Например я, довольно часто, применяю его для сборки металлической стружки после проведения слесарных работ.Схема которую необходимо собрать.Перед началом чтения статья, я рекомендую посмотреть процесс сборки и испытаний:Нам потребуется:— любой низко затворный транзистор (я использую po903bdg (выпаял со старой материнской платы), но можно и irfz44[46|48] и тд)-резистор на 10кОм-тактовая кнопка-кусочек одностороннего текстолита-провода (любые)-цилиндрический магнитопровод (позже покажу откуда его можно достать)-лакированный, обмоточный провод 0.5мм-Литиевый аккумулятор формата 18650А так же:Инструмент какой угодно корпус (можно использовать кабель канал), паяльник и все для пайки.Хочется так же добавить, что все эти вещи можно или заказать в Китае, или приобрести в местном радио рынке.Первым делом подготовим магнитопровод, так как это в данной самоделки самое сложное.Я извлекаю подобные вещи из старых, советских релюшек (не обязательно рабочих).На момент создания, у меня была под рукой «Реле РКН-РКМ», поэтому её и будем «вскрывать».Этап 1

Разбираться они могут по-разному, в моем случае просто откручивается винт и все.И не стесняясь применять грубую силу, извлекаем то что нам нужно.После этого, обыкновенным ножом или скальпелем прорезаем обмотку сердечника, за несколько десятков заходов, вся медь будет срезана и останется только магнитопровод.Вот собственно и онНу а срезанную медь, можно и сдать, и тем самым немного «отбить» стоимость затрат)Этап 2:После извлечения магнитопровода, необходимо намотать уже новую обмотку.Для этого приготовим 0.5 провод, и приступаем к намотке 250-300 витков.Можно и больше и меньше, но из моих расчетов, это самый оптимальный вариант. Ведь в данном случаи ток потребления с аккумулятора не будет превышать 5А, а грузоподъемность будет около 2кг.Желательно еще и доработать сам сердечник, для этого сделаем прорези для ввода и вывод провода.Сразу продеваем его туда, и по желанию можно закрутить или клеем или скотчем.И, вращательным движениями сердечника, относительно провода, начинаем наматывать витки.После завершения намотки первого ряда (у меня вышло 110 витков) приступаем к намотке второго (и впоследствии третьего слоев)ВАЖНО. Не менять направление обмотки! После того, как завершили «сверху-вниз», начинаем «снизу-вверх». И так пока не завершимтребуемое количество витков.Зафиксируем все клеем (от самопроизвольного раскручивания).И после выводим конец обмотки в заранее сделанную прорезь. Отрезаем лишнюю часть.Можно сразу и обвязать обмотку скотчем, для большей изоляции.Затем сразу и протестировать, все ли получилось.Для этого зачистите конец и начало обмотки ножом, и подключите заряженный аккумулятор.Я так же воспользовался токовыми клещами постоянного тока, и потребление составило 4.8А.При этом наш электромагнит, уже должен работать.Хочется так же сказать, что при подключении по схеме, ток потребления упадет примерно в 2 раза, это связано с неполным открыванием транзистора, а так же с незначительными переходными сопротивлениями. Таким образом, полностью готовое устройство, будет требовать от аккумулятора отдачи около 3-4А.Этап 3.После того, как убедились, что все работает, приступаем к сборке всего остального.Первым делом подготовим кусочек текстолита, на нем разместиться полевой транзистор.Прикидываем его так, и сразу размечаем маркёром.После отделяем будущие дорожки друг от друга дремелем.(!Использовать тиски(струбцину), как на фото, не повторять!)После этого, можно залудить дорожки.Далее начинаем припаивать сам транзистор.Сразу хочется рассказать про datasheet транзистора, левая нога затвор, сам корпус сток, справа исток. Если вы используете другой радиокомпонент, учитывай это.Теперь, между затвором и истоком необходимо припаять резистор на 10кОм.Настала очередь и самого аккумулятора. Желательно делать все последующие манипуляции с ним в разряженном состоянии. Сразу скажу, что паять Li-ion не желательно, но если у Вас нет специального сварочного устройства для них, то можно и паять, но делать быстро и не перегревать аккум.»Минус» от аккумулятора идет на исток транзистора(нога справа). После пайки, провод можно зафиксировать скотчем к корпусу аккума. Обратите внимание! Что нижняя часть текстолита, будет находиться прям на «+» аккумулятора, поэтому и необходимо использовать односторонний текстолит!(Вы можете размещать все как удобно)Теперь припаяем и выведем еще 2 провода, 1 от стока, второй от «+» самой батареи. Как вы уже поняли, полевик будет разрывать «-» аккума.Напомню, сток это «центр» текстолита и самого транзистора.К «+» аккумулятора сразу припаяем 2 провода (один из них пойдет на тактовую кнопку). И затем к затвору (нога слева) припаяем еще один проводок, который пойдет на кнопку (уже выход с кнопки).И так, сейчас очень просто расскажу что мы сделали и что будет дальше. «+» от аккумулятора, пойдет сразу на катушку, 2 провод от «+» пойдет на приход кнопки. Провод с затвора идет на «уход» с кнопки. Тем самым, после нажатия кнопки, «+» аккумулятора попадает на затвор транзистора, он «открывается», и замыкает уже сток-исток. Тем самым, цепь замыкается, и через катушку, начинает идти ток аккумулятора (создается магнитное поле, и у нас в руках электромагнит).Остается только засунуть все это в корпус.Вырезать отверстие под кнопку.Припаять провода к кнопке.Подготовить начало и конец обмотки магнитопровода, и облудить.Далее зачищаем и скручиваем с обмоткой провода, что выходят из корпуса.(при чем не важно в каком порядке). Облудить, и заизолировать термоусадочной трубкой или изолентой.Затем засовываем это все в импровизированный корпус, и готово! Единственное что необходимо доделать, это зарядное устройство для аккумулятора. Поэтому если вы планируете собрать подобную вещь, заранее подумайте над этим.Спасибо за внимание! Удачи в начинаниях!</span> Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. 21 декабря 2017 в 19:03Химия и науки о материалах

Наночастицы, внедренные в магнит

Алексей Лепешев

Российские ученые создали методику получения специальных наночастиц, которые могут сделать магниты намного сильнее, и протестировали их действие на бариевых магнитах BaFe₁₂O₁₉. Результаты исследований сотрудников Сибирского федерального университета (СФУ) были опубликованы в журнале Materials Research Express.

Бариевые магниты очень устойчивы против механических ударов, размагничивающих действий нагрева и внешних магнитных полей и коррозии. Они широко используются в современном мире: в гироскопах, в приборах электродинамики, для магнитной звукозаписи.

Ученые разработали методику получения наноразмерных барий-ферритных частиц и проследили, как изменится их активность, если добавить их в другие материалы.

Также авторы изменяли размер магнитных частиц и смотрели, как «реагирует» на это коэрцитивная сила — величина магнитного поля, необходимого для полного размагничивания материала.

«Оказалось, что с уменьшением размера частиц коэрцитивная сила очень сильно увеличивается и достигает максимума при малых размерах. Затем, при дальнейшем уменьшении до одного нанометра и меньше, она снова уменьшается», — рассказал один из авторов статьи Анатолий Лепешев, доктор технических наук, заведующий научно-образовательным центром ЮНЕСКО «Новые материалы и технологии» Сибирского федерального университета.

Благодаря этому эффекту авторы определили необходимый размер наноцастиц, при котором достигается максимальная магнитная жесткость. Жесткость, а также величина намагниченности насыщения в конечном счете и определяют магнитную энергию. Чем выше магнитная энергия, тем больше этот материал подходит для использования в качестве постоянного магнита. Таким образом, если в обычные магниты добавлять разработанные авторами наночастицы или формировать их в процессе высокоскоростной закалки, то можно получить материал с максимальной магнитной энергией.

В ходе работы ученые после обработки порошков бариевых магнитов BaFe₁₂O₁₉ плазмой совершили их высокоскоростную закалку (~ 107 град/сек), тем самым создав в материалах барий-ферритные наночастицы и повысив магнитную энергию вещества. Оказалось, что, регулируя технологические параметры плазменного распыления и последующей закалки можно управлять размерами наночастиц и, следовательно, величиной коэрцитивной силы. Ученые отмечают, что такой метод улучшения эксплуатационных свойств подходит не только для бариевых магнитов. Наночастицы можно формировать не только при высокоскоростной закалке, но и внедрять их, например, при спекании, обеспечивая при этом высокий уровень магнитной жесткости.

Поскольку такие наночастицы могут нагреваться в электромагнитных полях или вращаться в переменном магнитном поле, то их можно использовать для проведения таргетных операций.

«Мы сравнили полученные характеристики с зарубежными аналогами и установили, что наши результаты соответствуют, а по некоторым показателям превышают зарубежные», — заключил ученый.

Работа проходила в сотрудничестве с учеными из Красноярского научного центра СО РАН.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.

Однако в быту возникает множество неожиданных проблем, особенно технического характера. Бывает, что понадобится сохранить или усилить действие того или иного магнита, а особенно наоборот − размагнить его. Остановимся на последней проблеме − как размагнитить постоянные магниты?

Прочитав подборку наших практических советов, вы узнаете, как, каким образом, и можно ли размагнитить «домашние» магниты без посторонней помощи.

Основные способы для постоянных магнитов

В быту иногда удобно использовать намагниченные инструменты, к примеру, отвертку, с которой лишний раз не спадет закручиваемый шуруп в самый неподходящий момент и в труднодоступном месте. Но свойства постоянного магнита не всегда полезны и нужны. С теми же намагниченными в процессе работы напильниками, сверлами, метчиками и т.д. будет явно сложнее работать из-за прилипающих металлических опилок.

В этом случае есть несколько решений этой задачи. Отметим из них два.

Способ 1. Нагревание до температуры выше точки Кюри

Точка Кюри − это температура разрушения симметрии атомов ферромагнетика. Проще говоря, берёте ваш намагниченный инструмент и довольно сильно нагреваете его. Строгая атомная симметрия нарушается, и инструмент теряет свои магнитные свойства под воздействием тепла.

Способ 2.Самодельный размагничиватель

Для этого способа понадобится наличие электромагнита, работающего от переменного тока, в виде любой катушки (полого соленоида), рассчитанной на имеющееся напряжение в доме. Вариантов катушек множество. Годится, скажем, катушка от старого электромагнитного звонка, втягивающее реле автомобильного стартера и т.п. Подойдет и первичная обмотка от какого-нибудь трансформатора, особенно, если его каркас цилиндрической формы. Вторичную − можно смотать за ненадобностью. Размагничиваемый инструмент помещаем внутрь на несколько секунд и «агрегат» включаем в электросеть переменного тока.

Как размагнитить постоянный магнит гарантированно, и при каком напряжении? Есть пара нюансов:

• Катушку, рассчитанную на 220 V, подключаем прямо в электросеть. Катушку на 110 вольт аналогично можно подключить прямо в сеть, но ненадолго. Катушку на 12 вольт подключаем через понижающий трансформатор.

• При размагничивании сначала извлекаем инструмент из катушки и только потом отключаем электропитание. Иначе, металл может не размагнититься.

Если упомянутых соленоидов (из старой катушки либо обмотки трансформатора) нет, можно намотать небольшую катушку-размагничиватель своими руками. Как ею успешно размагнитить постоянный магнит? Понадобится соблюдение ряда параметров:

сопротивление такой обмотки будет около 8 Ом, если:

— каркас соленоида будет 80 мм длиной, с внутренним диаметром − 30-35 мм;

— по краям каркаса при наматывании оставить щечки 80 мм диаметром, и толщиной − 5-6 мм;

— на соленоид наматывать примерно тысячу витков провода марки ПЭЛ (или ПЭВ), и диаметром 0,7-0,9 мм.

Для крупных слесарных инструментов понадобится более мощный (большего диаметра) размагничиватель. Его можно смонтировать из петли (петель) размагничивания старого кинескопа.

Магниты соединились между собой − как их разъединить

Как размагнитить магнит от магнита (разъединить), особенно, если они мощные? Сразу оговоримся, что мощные магниты способом просто разлома разделять бесполезно, и можно получить травму. В этом случае тоже можно дать, по меньшей мере, два совета:

Способ 1. Использование диамагнитного металлического листа

1. С помощью металлического клина из какого-либо диамагнитного материала (дюралюминий, медь и т.п.) попытайтесь расширить зазор между магнитами, но будьте осторожны − не пользуйтесь железным молотком (притягивается).
2. Вставьте в зазор лист (можно металлический) по площади больший магнитов, который будет служить гарантом, что все может вернуться обратно и магниты снова притянутся друг к другу.
3. Закрепите нижний магнит, а верхний начните сдвигать, пока не ощутите, что он освободился от притяжения нижнего.

Способ 2. Использование фанеры

1. Для разъединения магнитов используется лист толстой фанеры (10 мм). В нем делается отверстие под магнит (если невозможно создать зазор между магнитами). Этот лист послужит своеобразным упором для одного из магнитов в процессе разъединения.
2. Разъединение происходит таким же образом, как и в первом примере.

Все описанное выше − маленькие хитрости в основном для слесарей-любителей. А теперь немного о перипетиях с магнитами во время шопинга, который так обожает большинство наших милых дам.

Как размагнитить магниты на одежде и обуви

Шопинг и магниты

Сегодня в абсолютном большинстве супермаркетов на товары крепятся специальные магнитные сигнализаторы, и иногда случается, что покупательница попадает в неприятную ситуацию после покупки, например, нового пальто. Покупка оформлена, но на выходе из магазина этот «стоп-сигнал» все равно сигнализирует о «воровстве» − продавец забыл нейтрализовать датчик с товара. Либо электроника может дать сбой. Магниты-сторожа сконструированы особым образом и бывают разными в зависимости от товара, который они «охраняют» − видимыми либо невидимыми этикетками (наклейками), пластиковыми клипсами и т.д. И прикрепляются они к одежде по-разному, причем, просто так их не отцепишь, так как при снятии могут даже испортить материал пальто краской.

Но если уж такое случилось, и вы пришли домой с действующим датчиком, его все равно необходимо удалить с новой покупки, ибо при следующем походе в магазин в новой одежде он может сработать не в вашу пользу.

Но физически удалять магнитик с одежды (особенно в неудобных местах) не обязательно. Эта проблема решается и по-другому, самый действенный и безопасный способ − это размагничивание так называемым неодимовым (имеющим самую большую мощность) постоянным магнитом дисковой формы с достаточно большой рабочей площадью. Он находится в свободной продаже. Достаточно поводить этим магнитом над клипсой, и датчик размагнитится.

Точно также можно ответить и на вопрос: «Как размагнитить магниты на обуви»?

Заключение

Как видите, способов размагничивания любых бытовых магнитов достаточно много. Если уж самостоятельно никак не получается сделать размагничиватель, то можно связаться по интернету и заказать в «Мире Магнитов». У них есть магазин в Петербурге.

Обращайтесь!

Используемые источники:

• https://usamodelkina.ru/17385-prostoj-no-moschnyj-jelektromagnit-svoimi-rukami.html
• https://indicator.ru/chemistry-and-materials/nanochasticy-magnity-21-12-2017.htm
• https://lesprom-spb.ru/news/razmagnichivaem-magnity