Generatory elektryczne to urządzenia wykorzystujące zmienne pola magnetyczne do wytwarzania prądu w obwodzie drutu. Chociaż modele w pełnej skali mogą być skomplikowane i kosztowne w budowie, możesz łatwo stworzyć prosty generator elektryczny. Wszystko, co musisz zrobić, to stworzyć prostą ramkę do trzymania drutu i magnesu, nawinąć drut, podłączyć go do urządzenia elektrycznego i przykleić magnes do obracającego się wałka. Działa to nawet dobrze, aby uczyć właściwości elektromagnetycznych lub wyświetlać jako projekt naukowy.
Kroki
Część 1 z 3: Budowanie ramy
Krok 1. Wytnij karton
Karton posłuży jako rama i wsparcie dla Twojego prostego generatora. Za pomocą linijki zmierz tekturowy pasek o wymiarach 8 centymetrów (3,1 cala) na 30,4 centymetra (12,0 cala). Wytnij ten pasek nożyczkami lub nożem. Ten pojedynczy element zostanie złożony, aby utworzyć ramę.
Krok 2. Zaznacz karton
Użyj linijki, aby zmierzyć długość kartonu. Zrób swój pierwszy znak na 8 centymetrach (3,1 cala). Twój drugi znak powinien mieć 11,5 centymetra (4,5 cala), a trzeci znak powinien mieć 19,5 centymetra (7,7 cala). Ostateczny znak będzie miał 22,7 centymetra (8,9 cala).
Tworzy to segmenty o długości 8 centymetrów (3,1 cala), 3,5 centymetra (1,4 cala), 8 centymetrów (3,1 cala), 3,2 centymetra (1,3 cala) i 7,7 centymetra (3,0 cala). Nie przecinaj tych segmentów
Krok 3. Złóż karton
Złóż karton wzdłuż każdego znaku. Dzięki temu Twój płaski kawałek kartonu zmieni się w prostokątną ramkę. Ta rama pomieści komponenty twojego silnika elektrycznego.
Krok 4. Wsuń metalowy wałek przez ramę nośną
Wsuń gwóźdź przez środek tekturowej ramy. Upewnij się, że przechodzisz przez wszystkie trzy kawałki tektury złożone do środka. To stworzy otwór na twój wał. Możesz teraz wstawić metalowy wałek lub użyć gwoździa jako wałka.
Metalowy trzonek nie musi być niczym szczególnym. Dopuszczalny jest każdy kawałek metalu, który przejdzie przez otwór i wyjdzie z drugiej strony ramy. Gwóźdź, którego użyjesz do wykonania dziurki, sprawdzi się idealnie
Część 2 z 3: Tworzenie obwodu
Krok 1. Nawiń drut miedziany
Wykonaj kilka obrotów wokół kartonowego pudełka drutem miedzianym pokrytym emalią (drut magnetyczny # 30). Zwiń 200 stóp (61 m) drutu tak ciasno, jak to tylko możliwe. Zostaw około 16 do 18 cali (40,6 do 45,7 cm) luźnego przewodu na każdym końcu, aby podłączyć go do licznika, żarówki lub innego urządzenia elektronicznego. Im więcej „zakrętów” lub wiatrów wykonasz wokół tekturowej ramy, tym więcej mocy powinien wytworzyć twój generator.
Krok 2. Zdejmij końce drutu
Użyj noża lub ściągacza izolacji, aby usunąć izolację z każdego końca drutu. Usuń około 2,54 centymetra (1,00 cala) izolacji z każdej strony. Umożliwi to podłączenie przewodu do urządzenia elektronicznego.
Krok 3. Podłącz przewody do urządzenia elektronicznego
Podłącz dwa luźne przewody na końcach uzwojeń do czerwonej diody LED, miniaturowej żarówki #49 lub 1,5V lampy z ziarnami pszenicy. Lub podłącz do nich przewody pomiarowe z woltomierza AC lub multimetru. Pamiętaj, że wytwarzasz bardzo niskie napięcie, a większe urządzenia (np. zwykła żarówka) nie będą zasilane przez ten generator.
Część 3 z 3: Ustawianie magnesów
Krok 1. Przyklej magnesy do wału
Użyj kleju topliwego o wysokiej wytrzymałości lub żywicy epoksydowej, aby przykleić cztery magnesy ceramiczne do wału. Chcesz, aby magnes był nieruchomy względem wału. Magnesy należy przykleić na wałek po włożeniu wałka do ramy. Pozostaw klej do wyschnięcia na kilka minut (instrukcje na pojemniku podają dokładny czas schnięcia dla danego rodzaju kleju).
Aby uzyskać najlepsze wyniki, użyj magnesów ceramicznych 1x2x5 cm (można je znaleźć w Internecie za rozsądną cenę). Przyklej je tak, aby dwa magnesy były skierowane do cewki stroną północną, a dwa magnesy były skierowane do cewki stroną południową
Krok 2. Obróć wałek palcami
Pozwala to zobaczyć, czy końce magnesów uderzają o wnętrze ramy. Magnesy muszą się swobodnie obracać, ale jak najbliżej ścianek ramy. Ponownie, umieszczenie końców magnesu tak blisko uzwojeń drutu miedzianego, jak to możliwe, zwiększy „ekscytujące” działanie pól magnetycznych wytwarzanych przez magnes.
Krok 3. Obróć wał tak szybko, jak to możliwe
Możesz owinąć sznurek wokół końca wałka, a następnie mocno go pociągnąć, aby obrócić magnesy. Możesz nawet po prostu kręcić palcami. Gdy wał się kręci, powinieneś uzyskać małe napięcie (wystarczające, aby zapalić 1,5 woltową żarówkę).
