Comment enrouler correctement les bobines d'un solénoïde?

J'ai besoin d'enrouler un petit électro-aimant "solénoïde?". Environ 3 cm de haut et 2 ~ 5 cm de large fonctionnant à 5 V / 0,5 A. Cet aimant sera placé dans une cloche de bureau afin qu'il tire le battant vers le bas et sonne la cloche. J'ai trouvé des solénoïdes prêts à l'emploi qui poussent mais ne tirent pas.

J'essaie donc de fabriquer mon propre aimant et j'ai enroulé plusieurs types de vis, clous et boulons avec différents types de fils. Et maintenant, j'ai remarqué un problème de précision :) Je peux enrouler une bobine massive et cela fonctionnera, mais comment enrouler une bobine petite mais puissante?

Je ne trouve pas vraiment d'explication profane sur le diamètre du câble central à utiliser et le nombre d'enroulements. En général, plus il y a d'enroulements, plus le champ est fort, ce qui est commun à tous les articles que j'ai lus.

J'ai trouvé un article où quelqu'un dit que les enroulements doivent être enroulés dans la même direction (couche dans le sens des aiguilles d'une montre, couche dans le sens des aiguilles d'une montre ... etc) pour créer un solénoïde vraiment plus fort mais tous les articles disent juste les enrouler d'avant en arrière (aimant?)

Quelqu'un peut-il en général suggérer quel type de matériau d'âme et de diamètre serait le meilleur et si l'enroulement des bobines dans la même direction aidera réellement. Y a-t-il également une différence dans le sens où les extrémités pointent ou les deux côtés émettent-ils le même champ?

Pour le moment, j'ai un PCB avec 3 bouchons de 1000 uf en parallèle à la bobine qui est déclenchée par un transistor. J'utiliserai aTiny qui déclenche le transistor peut-être 0,2 seconde et j'ai besoin d'une secousse de puissance magnétique pour tirer le battant vers le bas et le relâcher instantanément.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

-ÉDITER

Il s'agit d'un projet que quelqu'un a commencé à utiliser en utilisant une alimentation USB et en enroulant sa propre bobine. Il utilise un transistor Darlington? Cela influence-t-il la bobine d'une manière ou d'une autre? Je n'ai qu'un transistor normal. L'écart doit être d'environ 1,5 à 2 cm pour que le battant puisse frapper la cloche. J'ai la même cloche. Il estime qu'il a utilisé 2 m de câble pour enrouler la bobine ... J'ai utilisé 3,5 mètres et je l'ai enroulée beaucoup plus nette que la sienne ..

• Transistor BDX53B Darlington
• 1 x 2200uf 10v cap

Youtube

-EDIT2

J'ai fini par utiliser un solénoïde 5v. Suppression de 2 condensateurs et utilisation de l'extrémité poussante du solénoïde pour expulser le clapet. Et DING! Il fonctionne comme un charme. Je ne sais pas comment le gars a fait que l'électro-aimant abaisse le battant?!

Les enroulements côte à côte qui transportent le courant dans des directions opposées s'annulent mutuellement le champ magnétique - vous devez enrouler l'électro-aimant pour que le courant se déplace dans la même direction dans tous les tours de la bobine. Il n'y a aucun argument raisonnable pour faire différemment.

La force du champ magnétique est liée au nombre de tours et à l'écoulement de l'ampère. Pour le même nombre de tours enroulés sur un solénoïde plus long, le champ diminue avec la longueur du solénoïde.

Ce sont vos seules options autres que d'utiliser des supraconducteurs! Moins de tours peuvent être compensés par un courant plus élevé ou une longueur de solénoïde réduite (tours d'empilage).

Voici une calculatrice que vous pouvez utiliser pour estimer l'intensité du champ.Elle utilise une valeur de champ appelée perméabilité.Cela signifie que vous pouvez vérifier différents matériaux et en choisir un qui donne la résistance la plus élevée MAIS pour les bobines domestiques, la fabrication d'un morceau de fer est très bien.

Vous pouvez également saisir le diamètre de la bobine.

Utilisez un noyau en fer doux plutôt que des "vis, clous et boulons" qui sont probablement en acier, la perméabilité élevée aidera à concentrer le flux magnétique de votre bobine. Il est préférable d'enrouler avec du fil émaillé, il s'agit d'un fil nu peint avec un revêtement isolant.

Le fil recouvert de plastique est trop épais pour faire un bon électro-aimant, toute la zone isolante dilue l'effet de votre bobine. N'utilisez pas de fil nu car le courant circulera à travers les bobines (court) plutôt que dans une spirale. Obtenez la spirale aussi enroulée que possible et la bobine entière devrait spirale dans le même sens (dans le sens des aiguilles d'une montre).

Votre microprocesseur «aTiny» aura probablement besoin d'aide pour piloter une bobine. D'où obtenez-vous '0.5A'? Recherchez en ligne l'un des circuits de commande de moteur qui peuvent absorber cette charge. Les condensateurs seuls ne seront d'aucune utilité. Assurez-vous d'avoir une diode flyback pour protéger le pilote.

Bien sûr, tous les tours sur la bobine d'un électro-aimant sont dans le même sens.

Le "va-et-vient" se réfère à la répartition des enroulements sur la longueur de la bobine. Une bobine qui prend plusieurs tours de fil peut être enroulée très soigneusement et systématiquement, ou au hasard, en fonction du modèle de distribution des enroulements.

Cela n'a pas vraiment d'importance; les différences dans le modèle d'enroulement se situent dans le domaine du reniflement de liège audiophile, en ce qui concerne les inducteurs qui transportent l'audio. Par exemple, certains guitaristes électriques méprisent les micros à remontage mécanique, insistant sur le fait qu'ils peuvent entendre une réponse différente des micros à remontage manuel (enroulage à la main signifiant qu'une machine est utilisée pour faire tourner la bobine et compter le nombre de tours, mais une personne alimente le fil à la main, contrôlant le motif d'enroulement).

Même s'il était vrai que le motif d'enroulement importe en audio, pour la fabrication d'un électro-aimant, tout ce qui compte est le nombre de tours et leur section transversale, pas le motif d'enroulement.

En plus des autres suggestions susmentionnées, pour faire un électroaimant puissant, qu'il soit sans noyau ou à noyau, vous devez suivre le chemin de Tesla couplé à l'enroulement de condensateur!

Par la voie de Tesla, je veux dire, Bifillar ou Trifillar, Quadfillar ou Hexfillar soit sous forme roulée côte à côte ou sous forme sphérique côte à côte.

L'enroulement bifilaire signifie utiliser 2 brins de fil de cuivre enduit et relier les extrémités de l'un des deux en SÉRIE non en parallèle. Donc, si vous utilisez 4 brins, vous connecterez 3 brins en série, etc. Le style d'enroulement de condensateur implique que vous posez vos brins côte à côte aussi parfaitement que possible et que vous séparez chaque couche de bobinage avec un isolant correspondant comme du Mylar ou du ruban plastique ou même bande de tissu.

Tout solénoïde ou aimant E. fabriqué de cette façon est toujours extrêmement puissant quelles que soient les tailles, car vous avez conditionné l'aimant pour pouvoir recevoir plus de puissance de l'air ou de l'énergie rayonnante lorsque vous l'allumez.