Ik heb in totaal (tot nog toe) 2 werkende opstellingen gebouwd om met behulp van een elektromagneet en een sensor een magneet te laten zweven. Het doel was een voorwerpje (een magneet) te laten zweven. Er zijn daarvoor meerdere manieren. 2 hiervan bespreek ik hieronder.
Dit is de aanpak die zowel zweefmagneet 1 als zweefmagneet 2 gebruiken. Deze 2 zweefmagneten staan op de foto bovenaan de pagina. Zweefmagneet 1 is de kleinste. In zweefmagneet 2 zweeft een vergulde kubusmagneet met daarop een klein vernikkeld kubusmagneetje. Het kleine magneetje kan ook in Zweefmagneet 1 zweven, maar de grote kubusmagneet niet. De reden om zweefmagneet 2 te bouwen was dan ook om grotere magneten te laten zweven en dat is gelukt.
De elektromagneetmagneet trekt de magneet naar boven, de zwaartekracht trekt de magneet naar beneden. Door met een sensor te meten op welke hoogte de magneet zit en de stroom door de elektromagneet daar op aan te passen is het mogelijk de door de elektromagneet uitgeoefende kracht gelijk te maken aan de zwaartekracht. Doordat de krachten tegengesteld gericht zijn heffen ze elkaar op en blijft de magneet dan stilstaan. Als sensor heb ik een hallsensor gebruikt, maar een IR afstandssensor of een ultrasoon afstandssensor kan ook. Er zijn zelfs opstellingen die met een lichtsluisje vlak onder de elektromagneet werken: als de lichtstraal wordt onderbroken wordt de elektromagneet uitgeschakeld.
Sommige materialen, als bijvoorbeeld ijzer, zijn ferromagnetisch: welke pool van een magneet je er ook bij houd, de magneet wordt aangetrokken. Andere materialen zijn precies het omgekeerde: welke pool van de magneet je er ook bij houd, de magneet wordt afgestoten. Deze materialen zijn diamagnetisch. Diamagnetisme is meestal heel zwak. Bij materialen als bismut en pyrolitisch grafiet is het effect echter sterk genoeg om zichtbaar gemaakt te kunnen worden. Zo is het mogelijk om een dun plakje pyrolitisch grafiet te laten zweven boven een sterke magneet. Ook is het mogelijk een klein magneetje te laten zweven tussen 2 plakken bismut, als het magneetje door een 2e magneet wordt aangetrokken om de zwaartekracht te overwinnen. Het diamagnetisme is daar alsnog te zwak voor.
Het experiment met diamagnetisch bismut heb ik ook uitgevoerd:
Het
leuke hiervan is dat het geen externe energiebron nodig heeft. Het is
wel lastig de afstand tussen beide plakken bismut en beide magneten
goed te regelen...
Om deze pagina te kunnen printen, zonder de rest van de frameset, voeg &print toe aan de url, of klik deze link: print. Kleur wordt als het goed is genegeerd (spaart inkt). Zo niet: stuur me a.u.b. even een (liefst niet al te boos) mailtje en ik pas het aan.