Электрические генераторы - это устройства, которые используют переменные магнитные поля для создания тока через проводную цепь. Хотя создание полномасштабных моделей может быть сложным и дорогостоящим, вы можете легко создать простой электрический генератор. Все, что вам нужно сделать, это создать простую рамку для удержания провода и магнита, намотать провод, подключить его к электрическому устройству и приклеить магнит к вращающемуся валу. Это даже хорошо работает для изучения электромагнитных свойств или демонстрации в качестве научного проекта.
Шаги
Часть 1 из 3: Создание каркаса
Шаг 1. Вырежьте картон
Картон послужит каркасом и подставкой для вашего простого генератора. С помощью линейки отмерьте картонную полоску размером 8 см (3,1 дюйма) на 30,4 см (12,0 дюйма). Вырежьте эту полоску ножницами или универсальным ножом. Из этой цельной детали будет сложен каркас.
Шаг 2. Разметить картон
С помощью линейки измерьте длину картона. Сделайте первую отметку в 8 сантиметров (3,1 дюйма). Вторая отметка должна составлять 11,5 см (4,5 дюйма), а третья отметка - 19,5 см (7,7 дюйма). Конечная отметка будет 22,7 см (8,9 дюйма).
Это создает сегменты размером 8 см (3,1 дюйма), 3,5 см (1,4 дюйма), 8 см (3,1 дюйма), 3,2 см (1,3 дюйма) и 7,7 см (3,0 дюйма). Не обрезайте эти сегменты
Шаг 3. Сложите картон
Сложите картон по каждой отметке. Это превратит ваш плоский кусок картона в прямоугольную рамку. В этой раме будут размещены компоненты вашего электродвигателя.
Шаг 4. Проденьте металлический вал через опорную раму
Проденьте гвоздь в центр картонной рамки. Убедитесь, что вы прошли через все три куска картона, которые сложены в центре. Это создаст отверстие для вашего стержня. Теперь вы можете вставить металлический стержень или использовать гвоздь в качестве стержня.
Металлический вал не обязательно должен быть чем-то особенным. Допускается любой кусок металла, который пройдет через отверстие и полностью выйдет с другой стороны рамы. Гвоздь, которым вы сделаете отверстие, подойдет идеально
Часть 2 из 3: Создание схемы
Шаг 1. Намотайте медный провод
Сделайте несколько витков вокруг картонной коробки с помощью эмалированной медной проволоки (магнитный провод №30). Намотайте 200 футов (61 м) проволоки как можно сильнее. Оставьте около 40,6–45,7 см провода на каждом конце для подключения к измерителю, лампочке или другому электронному устройству. Чем больше «витков» или витков вы сделаете вокруг картонной рамы, тем большую мощность должен производить ваш генератор.
Шаг 2. Зачистите концы проволоки
Используйте нож или инструмент для зачистки проводов, чтобы удалить изоляцию с каждого конца провода. Удалите примерно 2,54 см (1,00 дюйма) изоляции с каждой стороны. Это позволит вам подключить провод к электронному устройству.
Шаг 3. Подключите провода к электронному устройству
Подсоедините два незакрепленных провода на концах обмоток к красному светодиоду, миниатюрной лампочке № 49 или лампе из пшеничного зерна на 1,5 В. Или подключите к ним измерительные провода от вольтметра переменного тока или мультиметра. Имейте в виду, что вы производите очень низкое напряжение, и более крупные устройства (например, обычная лампочка) не будут питаться от этого генератора.
Часть 3 из 3: Настройка магнитов
Шаг 1. Приклейте магниты к валу
Используйте высокопрочный термоклей или эпоксидную смолу, чтобы приклеить к валу четыре керамических магнита. Вы хотите, чтобы магнит был неподвижен относительно вала. Магниты следует наклеивать на вал после того, как вал был вставлен в раму. Дайте клею высохнуть в течение нескольких минут (в инструкции на упаковке указано точное время высыхания для вашего типа клея).
Для достижения наилучших результатов используйте керамические магниты 1x2x5 см (их можно найти в Интернете по разумной цене). Приклейте их так, чтобы два магнита были обращены к катушке своей северной стороной, а два - обращены к катушке своей южной стороной
Шаг 2. Проверните вал пальцами
Это позволяет увидеть, попадают ли концы магнитов внутрь рамки. Магниты должны вращаться свободно, но как можно ближе к стенкам рамки. Опять же, расположение концов магнита как можно ближе к обмоткам из медной проволоки, насколько это возможно, усилит «возбуждающее» действие магнитных полей, создаваемых магнитом.
Шаг 3. Прокрутите вал как можно быстрее
Вы можете намотать веревку на конец вала, а затем резко потянуть за нее, чтобы повернуть магниты. Можно даже просто крутить пальцами. По мере вращения вала у вас должно получиться небольшое напряжение (достаточное, чтобы зажечь лампочку на 1,5 вольта).
