Panduan Membuat Elektromagnet Besar

Elektromagnet menampilkan kekuatan yang tampak seperti sihir. Dengan mengalirkan arus listrik melalui kumparan kawat yang dibungkus pada batang besi, seluruh rangkaian segera berubah menjadi magnet kuat, lengkap dengan kutub utara dan selatan. Semakin tinggi arus yang melewati kumparan, semakin besar daya magnet tersebut. Dengan daya yang cukup, elektromagnet dapat melampaui magnet alami dan digunakan secara komersial, mulai dari mengangkat mobil hingga memindai otak pasien dalam MRI.

Langkah 1: Rancang Elektromagnet

Kapasitansi kawat 20 AWG sekitar 3 ampere. Jika sumber daya adalah baterai 12 volt, tahanan target adalah 4 ohm (12 V / 3 A). Karena kawat 20 AWG memiliki resistansi 0,0119 ohm per kaki, dibutuhkan total 336 kaki kawat untuk mencapai 4 ohm.

Langkah 2: Hitung Ukuran dan Rangkaian

Bolt setengah inci memiliki keliling kira‑kira 0,131 kaki. 336 kaki dibagi 0,131 kaki menghasilkan sekitar 2.566 putaran. Dengan kawat 30 AWG setebal 0,032 inci, helai akan menempati panjang sekitar 82 inci. Namun bolt hanya 6 inci panjangnya, sehingga ketebalan akhir helai hanya sekitar 1,376 inci. Lubang pengunci (fender washer) 2 inci cukup untuk menahan helai.

Langkah 3: Persiapkan Struktur

Gulung fender washer 2 inci di atas bolt, pasang tabung logam, kemudian letakkan fender washer lainnya. Kencangkan mur dengan kunci.

Langkah 4: Bungkus Kumparan

Mulai bungkus kawat 30 AWG di sekitar batang logam, biarkan ekor sekitar dua kaki untuk penahan. Bungkus secara rapi dari satu ujung ke ujung lainnya, teruskan hingga mencapai 336 kaki. Potong kawat dan biarkan ekor sekitar dua kaki lagi. Pastikan semua sambungan terpasang dengan tape listrik.

Langkah 5: Siapkan Sirkuit

Goreskan sekitar 1 inci isolasi enamel pada kedua ujung kawat dengan pisau. Hubungkan ujung-ujung tersebut ke terminal baterai mobil 12 V. Beban 4 ohm akan menarik arus 3 ampere, menghasilkan 36 watt; sebagian akan hilang sebagai panas, sisanya diubah menjadi medan magnet. Efisiensi dapat diuji dengan mengukur berat maksimum yang dapat diangkat atau jarak pengaruh magnet.

Peringatan

• Gunakan sarung tangan dan kacamata pelindung saat menghubungkan ke baterai mobil. Beban 3 ampere dapat menyebabkan panas berlebih dan potensi kebakaran jika sistem tidak dirancang dengan baik.

Perlengkapan yang Diperlukan

• Kawat enamel 20 AWG
• Bolti setengah inci (panjang 6 inci)
• 2 fender washer (lubang 1/2 inci, diameter 2 inci)
• Mur setengah inci
• Tabung baja 5,5 inci (diameter dalam 1/2 inci)
• Baterai 12 V (baterai mobil)
• 2 kunci adjustable
• Alat pita listrik
• Pisau