Por Lipi Gupta
Atualizado em 24 de março de 2022
Um solenóide é uma bobina de fio firmemente enrolada que gera um campo magnético quando a corrente elétrica flui através dela. Ao organizar as voltas em formato cilíndrico, as linhas de campo se alinham ao longo do eixo, transformando a bobina em um eletroímã poderoso e controlável.
Como dar corda a um solenóide caseiro
Comece selecionando um núcleo não condutor – como um pino de plástico ou uma haste de metal com revestimento de borracha – para manter as voltas espaçadas uniformemente. Utilize fio de cobre esmaltado isolado que corresponda à carga de corrente pretendida; medidor mais fino para circuitos de baixa potência, mais grosso para correntes mais altas. Enrole o fio de maneira firme e uniforme ao redor do núcleo, deixando pontas longas livres para conexões. O objetivo é criar quantas curvas forem necessárias, mantendo um espaçamento consistente para evitar curto-circuito nas curvas adjacentes.
Depois de atingir o número desejado de voltas, remova cuidadosamente o núcleo. Apare o excesso de fio e mantenha as duas extremidades livres longas o suficiente para conectar a uma fonte de alimentação ou de sinal, como uma tomada de áudio.
Escolher a bitola certa é crucial:um fio muito fino pode superaquecer sob altas correntes, enquanto um fio muito grosso desperdiça material e dificulta o enrolamento. Combine a resistência do fio e a tolerância ao calor com a aplicação pretendida.
Compreendendo o campo magnético de um solenóide
No ar, o campo magnético dentro de um solenóide é descrito pela fórmula simples:
B =μNI
onde
B é a densidade do fluxo magnético,
μ é a permeabilidade do espaço livre,
N é o número de voltas por unidade de comprimento e
I é a corrente. Ao aumentar o número de voltas ou a corrente, a intensidade do campo aumenta proporcionalmente.
A adição de um núcleo ferromagnético – como uma barra de aço – pode amplificar dramaticamente o campo, porque a permeabilidade do núcleo excede em muito a do ar. É por isso que os solenóides são amplamente utilizados em relés, válvulas e sensores magnéticos.
Construindo um alto-falante simples com um solenóide DIY
Os alto-falantes contam com um solenóide (a bobina de voz) e um ímã permanente para converter sinais elétricos de áudio em vibrações mecânicas. Quando o sinal de áudio flui através da bobina, a mudança da corrente altera o campo magnético, que interage com o ímã e força o diafragma a vibrar, produzindo ondas sonoras.
Para construir um alto-falante básico, você precisará de:
- Um ímã permanente (por exemplo, um disco de neodímio)
- Um solenóide caseiro (veja acima)
- Um copo de plástico ou recipiente semelhante para servir de proteção
- Fita isolante e cabo AUX de 3,5 mm para entrada de sinal
Prenda o solenóide na base do copo, coloque o ímã dentro da bobina e conecte as extremidades da bobina à ponta do cabo AUX. Quando você toca música, o campo magnético da bobina oscila, fazendo com que o ímã – e qualquer diafragma conectado – vibre, gerando um som audível.
Construindo um Mini Solenóide
Para um projeto compacto, use fio de cobre esmaltado de calibre 36 e enrole-o em torno de um núcleo de 1 polegada de diâmetro para formar cerca de 100 a 200 voltas. Deixe caudas longas para conectar ao cabo AUX; se o fio ainda estiver revestido, lixe suavemente as pontas para expor o condutor.
Fixe o mini solenóide no fundo de um copo plástico e posicione um pequeno ímã de neodímio no centro. O interior do copo funciona como um ressonador natural, amplificando as vibrações. Com 1–3 ímãs de disco, a saída do alto-falante será visivelmente mais alta do que com um único ímã.
Conecte as extremidades da bobina ao cabo AUX, conecte o cabo a um telefone ou computador e teste o som. Experimente mais voltas ou ímãs mais fortes para explorar como o desempenho do alto-falante muda.