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영구 자석을 만드는 모든 가능한 방법은 Princeton University에 보관 된 Joseph Henrys 학생용 전자 필기장에 나와 있습니다. 18 세기 미국 물리학자인 헨리는 마이클 패러데이와 함께 전기 기술의 아버지로 알려져 있기 때문에 그가 설명하는 방법 중 하나가 전기를 사용한다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 올바른 유형의 금속 막대와 충분한 전력을 사용하면 전자기 유도로 막대가 강력한 영구 자석으로 변할 수 있습니다. 얼마나 강력합니까? 냉장고 자석보다 확실히 강하다.
자기 란?
자기와 전기는 서로 관련이있을뿐 아니라 같은 동전의 양면이며, Henry와 Faraday에 의해 독립적으로 발견 된 전자기 인덕턴스 현상으로 이러한 실현이 이루어졌습니다. 전자는 스핀을 가지며, 이는 각 원자에 작은 자기장을 제공합니다. 특정 금속 내부의 전자가 동일한 방향으로 회전하도록 유도 할 수 있으며, 이는 금속 자기 특성을 제공합니다. 이 작업을 수행하는 금속 목록은 오래 걸리지 않지만 철은 그중 하나이며 철은 철로 만들어지기 때문에 자화 될 수도 있습니다.
자석을 만드는 방법
Henry가 일반적인 철 또는 강철 막대를 자석으로 바꾸는 방법은 다음과 같습니다.
각 방법의 최종 결과는 막대의 전자가 동일한 방향으로 회전하도록 유도하는 것입니다. 전기는 전자로 만들어지기 때문에 마지막 방법이 가장 효율적이라고 가정합니다.
자신의 자석 만들기
강철, 철 또는 자화 될 수있는 다른 재료로 만들어진 막대가 필요합니다. (힌트 : 다른 선택은 많지 않습니다.) 10d 이상의 강철 못은 완벽합니다. 강철이 확실하지 않으면 작은 자석을 사용하여 테스트하십시오. 또한 한두 발의 절연 구리선과 콘센트에 꽂을 수있는 저전압 변압기와 같은 D- 셀 배터리와 같은 전원이 필요합니다. 변압기를 선택하는 경우 전선을 연결할 수있는 단자가 있는지 확인하십시오.
못을 자화 시키려면 와이어를 그 주위에 감아 최대한 많은 코일을 형성하십시오. 이미 감긴 코일 위에 와이어를 겹치는 것이 좋습니다. 코일 수를 늘리면 유도장과 자석의 강도가 증가하므로 관대합니다. 전선의 끝을 비워두고 전원에 연결할 수 있도록 1 인치의 절연체를 벗겨냅니다.
전선을 전원에 연결하고 전원을 켜십시오. 전원을 1 분 정도 그대로 두었다가 끄십시오. 손톱을 철제 서류 위에 올려 놓아 테스트하십시오. 이제 전원이 꺼져도 자화되어 파일링을 끌어 들여야합니다.
강도 증가
코일 수를 늘려 자석의 강도를 높일 수 있습니다. 예를 들어 코일 수를 두 배로 늘리면 유도 자기장의 강도가 두 배가됩니다. 그러나이를 위해 와이어 길이를 늘리면 전기 저항이 증가하여 와이어를 통해 흐르는 전류의 양이 줄어 듭니다. 전자의 움직임 인 전류가 자기장을 생성하기 때문에 유도 전력이 감소합니다. 변압기의 설정을 변경하거나 더 큰 배터리를 사용하여 전압을 증가시켜이 전류 손실을 상쇄하십시오.