Elektromagnet ?

[4kTRB]

Har ingen plockmagnet typ sådan där teleskop de säljer, en del med kombinerad gripklo,
så jag tänkte att en elektromagnet kan inte vara svårt att få till.
Den ska vara smal för att komma ner i ett trångt utrymme så jag nitade fast en M3-mutter i änden av en
2.5 mm pianotråd och lindade sedan 1 dm med 0.4 mm lackad koppartråd och ansluter ett 1.5V AA-batteri.
Mäter strömmen till runt 2A men magneteffekten var inget lysande bra.

Är det viktigast med många varv eller en större järnkärna ?

[Prins Valiant]

Utveckla lite mer hur du lindat kring M3-muttern? Svårt för mig att förstå hur du nitat fast muttern på pianotråden och sedan lindat.
Sedan tänker jag på materialet, är det äkta mjukt bonnjärn i muttern, så det inte är galvad mässing, eller alternativt rostfri mutter.

[4kTRB]

Jag trädde M3-muttern på 2.5mm pianotråden och klämde ihop den sedan lindade jag ifrån muttern utmed pianotråden ca: 1dm.
Jag funderade på om en M6 gängad stång skulle ge bättre magnetism?

[Gimbal]

Vadå 1dm? lindande du 1dm tråd?
Man brukar räkna amperevarv, så ju fler varv och ju mer ström desto bättre.

[grym]

magnetismen är antal varv gånger strömmen

järnet är bara en ledare för magnetismen i ren dc

[4kTRB]

Ok. 1dm spole alltså, tätlindad.
Det ska fungera med en aluminiumbit också men järn ökar på effekten massa med gånger.
Flödestäthet i en punkt på avståndet a ifrån ledaren är B = u0xI/2/pi/a där u0 är permeabiliteten i vakuum.
Gäller alltså utan järnkärna och måste ersättas med permeabiliteten för materialet, järn, om man har med det.
Så egentligen borde en smal pianotråd ge hög flödestäthet ? för då är ju avståndet till centrum kort.

[Mizzarrogh]

Jag tror som Grym säger att du har otillräckligt med koppar på spolen.

[4kTRB]

Typ om jag lindar 2dm spole så fördubblar jag magnetiska kraften?
eller måste jag linda 2 lager om 1dm ?

[Mindmapper]

Pianotråd är väl rostfri? Jag skulle valt något mera blötjärn.
Om du lindar 1dm längre eller på den dm du redan har spelar ingen roll.
Kan du ta klenare tråd och linda fler varv är det bra.

[E Kafeman]

Pianotråd är nästan helt meningslöst. Det är härdat stål och mättas fort.
Enklast om man inte kan skaffa lämpligt järn, ta en bunte småspik i mjukt jär n och använd som magnetkärna.
Det är samma elektriska egenskaper som när man vill göra en enkel magnetiseringsbar rototor, till hemtillverkad elmotor som man måste ta hänsyn till.

nailmagnet.jpg

Hade jag själlv behövt tillverka en riktigt liten elektromagnet med bra prestanda hade jag nog valt att riva sönder ett typ extraljusrelär för bil och behållit ankare och spole.
Räcker inte kraften till kan man linda om spolen med lika lång tråd fast tjockare tråddiameter.
Fler trådvarv och högre ström ökar kraften tills kärnan blir mättad och det börjar ryka om tråden.

Behöver man mycket kraft men för kortare period och man som jag har god tillgång på bildelar så finns dragsolenoiden i en startmotur.
DC magnetfält avtae med kubiken på avståndet så oavsett bra magnet avtar dragkraften fort.
Ett ickeelektriskt alternativ på plockmagnet är en vanlig kraftfull magnet fastsatt är änden på en pianotråd.

[4kTRB]

Jag ska testa att linda en M6 skruv som jag sedan eventuellt kan borra hål i och fästa pianotråden i.
Pianotråd är inte rosttfri men är ju i alla fall inte mjuk direkt.

[4kTRB]

Hittade mängder av klipp på hur man kan göra

[Mizzarrogh]

Äldre pianotråd var kolstål (Jag vet inte om något kan vara borstål, men det borde inte påverka detta tycker man) (jag vet inte vad den nya innehåller).
Jag tror personligen på att det E Kafeman sade är förklaringsmodellen här angående spolens optimala uppbyggnad.

[E Kafeman]

Vilka material som gäller för att tillverka en elektromagnet är inget att gissa över. Det finns välgjorda tabellverk sedan 100 år.
Att tro att pianotråd är lämplig kärna för en elektromagnet är som att tro att bly är bra val att tillverka metallborr av. Pianotråd ska ha inneboende spänningar för att för att det ska bli en tydlig resonans i materialet när pianoot klubba slår mot tråden, så det är inte optimal järnstruktur för hög permeabilitet.

Det ärr elektromagnetisk grundkunnande om man vill kunna göra vettiga materialval vid alla möjlig elektriska sammanhang, högtalare, ytskikt på hårddiskskivor och elmotorer till moderna effektiva motorer såsom tvättmaskin datorfläktar mm.

Vad som till stor del avgör hur kraftfull en elektromagnet kan bli är hur hög magnetisk mättning, flödestäthet, magnetisk fältstyrka, som metallen kan uppnå innan den mättas. Mätts ofta i Gauss (G) eller Tesla (T) och förkortas "B" i somliga formler.

Idealt material för en elektromagnet så är det inte samma material som metall som används för permanentmagneter, annars kan man lätt tro att t.ex. neodynium skulle vara en bra metall att utgå från när man vill tillverka en elektromagnet.

Hur mycket en metall låter sig magnetiseras av en elektrisk ström kallas för permeabilitet (u_o). Mjukt järn i valsade tunna lager och man kan uppnå drygt 1H i flödestäthet innan metallen är mättad, Lägga på ytterligare ström i omslutande spole ger bara värmeförluster.
En mycket vanlig metall som finns t.ex. i separatmagnetiserade elmotorer som t.ex. batteridrivna borrmaskiner och som möjliggör högre flödestäthet än för järn är är en legering av järn och kobolt.
Den legeringen har många elektromagnetiskt goda egenskaper. Kan magnetiseras upp till 2.4T och tål relativt hög temperatur innan magnetiseringsegenskaperna avtar.
Metall-legeringen kan köpas från många ställen om man inte vill slakta borrmaskinen. Ska idealt vara 49% kobolt och inte av radioaktiva isotopversionen, som är betydligt dyrare.
Legeringen kobolt/samarium fungerar däremot inte. Det materialet används för permanentmagneter.

Kobolt/Järn och ibland med något stänk Vanadin i legeringen kalas SuperPermendur men har det vanligare handelsnamnet "Hiperco 50" som har välkända egenskaper. Här exempel: https://www.edfagan.com/soft-magnetic-a ... roperties/

Mer om denna typ av legering: https://en.wikipedia.org/wiki/Permendur

Finns naturligtvis att köpa från Kina; https://www.alibaba.com/product-detail/ ... 75609.html

Ett av de viktigare måtten på lämpligheten att använda ett material som kärna för en elektomagnet är dess Permeabilitet, μ (H/m).
Pianotråd, kolstål, ligger på cirka 1×10⁻⁴μ
Ohärdat järn 6×10⁻³μ dvs ca 60 ggr bättre,
Koboltjärns permabilitet är 2×10⁻²μ

Detta är grova siffror då mycket beror på tillverkningsprocessen och järn är t.ex sällan 100% rent utan innehåller alltid olika orenheter, och variationer i kristallstruktur.

Om man vill nå än högre magnetflöden med sin elektromagnet betydligt över 2T så finns en rad knep att ta tilll. Extra höga magnetflöden används t.ex i sk magnet-röntgen, MRI.
Där kan förekomma 3-5T och för att nå dit kyler man elektromagneterna till supraledande.
I Sverige finns den MRI med högst fältstyrka i Uppsala. Mäter 7T.
Anledningen till att vilja ha höga fältstyrkor är att det låg fältstyrka minskar bildupplösningen för en given exponeringstid.
Vad som uppges vara något av värsting i sammanhanget ligger på 11.7T: https://www.auntminnieeurope.com/clinic ... uman-brain.

Man kyler vanligen med flytande Helium (-269C).
Eftersom maggnetspolen blir superledande, dvs i stort inget motstånd och därmed inte kan förbruka effekt genom resistivitet så innebär det att när man uppnått önskad fältstyrka så behöver man inte längre tillför någon ström till elektromagneten.

Det är ett bra energispartips, köp en skvätt helium till din plockmagnet.
Ta det försiktigt så du inte tillverkar allt för häftig elektromagnet, det händer ofta olyckor med sådana: https://www.researchgate.net/figure/Exa ... _354471588

Värsta plockmagneterna ligger på 45 -47 T :

[Mizzarrogh]

Intressant, jag satt faktiskt och funderade över hur Kobolt-Vanadin legeringar skulle påverkas.
Pianotråd är kalldraget kolstål som värmebehandlats efteråt.

Edit, Jisses, hoppas att ingen befann sig i den sjuksängen!
Jag vet en elektriker här bröt benet bara av att ha ett verktyg i fickan när maskinen startades av misstag av en annan person och den är ändå en ganska vek maskin i sammanhanget...
Nu lär väl dessa vara starkt byggda, men jag skulle verkligen inte vilja vara i närheten om någonting gick sönder under drift på rotationsringen.