Muinaiset kreikkalaiset arvasivat näkymättömän voiman olemassaolon, joka asettaa tietyt esineet liikkeelle. Tämän aiheen todellinen alkaminen alkaa kuitenkin vain 1800-luvun teollistumisen ajanjaksolle. Silloin kuuluisa tutkija Michael Faraday löysi sähkömagneettisen induktion ilmiön, joka selittää sähkövirran esiintymisen magneettikentässä siinä olevan johtimen liikkeen aikana. Ehdotamme tänään, että testaat tämän teorian kokemuksen perusteella.
Kokeen ydin on DC-moottoriin perustuvan sähkömekaanisen muuntimen valmistus, joka kiertää magneetteja induktorin kehyksessä. Magneettisten kenttien virityksen ja sähkömagneettisen EMF: n esiintymisen seurauksena lähdössä saadaan sähkövirta. Kokemus on mielenkiintoinen myös siitä, että saadut jännitearvot ovat suurempia kuin moottorin toiminnalle kuluneet. Mutta ensin ensin.
Materiaalit - työkalut
- DC-moottori 3 V: lla;
- Neodyymimagneetit, neliö 10x8 mm;
- Teräs sauva, jonka osa on 2-3 mm;
- Kuparilanka lakatulla eristeellä;
- Muovit;
- 3,7 V akku;
- Kupari johdotus, lämpö kutistuu;
- Superliimalla.
Työn työkaluista tarvitsemme: juotosrauda juoteella, sytytin, veitsi, pihdit pihdillä. Testeriä tarvitaan niille, jotka haluavat mitata muuntimen lähtöjännitteen.
Asennamme sähkömekaanisen jännitemuuntimen
Teräsvarresta teemme staattorista kaksi pientä kehystä. Taivutamme muotoa pihdillä, katkaisemme ylimääräisen. Käämien päiden tulee myös olla taivutettu (kuva).
Yhdistämme kehykset superliimaan ja laitamme keskelle lämpö kutistumaan. Lämmitämme sitä sytyttimellä, ja tällä tavalla saamme kelan eristetyn ytimen.
Käämitykseen käytämme ohutta kuparilankaa lakattuun eristykseen. Se on kierrettävä eristysalueen ympärille. Käännösten lukumäärä on 600.
Käämityksen valmistumisen jälkeen jätämme kelan kaksi päätä - alkuperäisen ja viimeisen. Poistamme eristyksen polttamalla sen tavallisella sytyttimellä. Se on staattori.
Laitamme moottorin akselille pari muovikappaleista valmistettuja ohjaimia neodyymimagneeteille superliimalle. Asetamme ne akselin vastakkaisille puolille lisätäksesi kosketuspinta-alaa magneetteihin.
Kiinnitämme neodyymimagneetteja akseliin superliimalla. Huomaa, että ne voivat muodostaa yhteyden vain erilaisella napaisuudella. Tämä on muuntimen roottori.
Leikkasimme kaksi ohutta muovinauhaa moottorin ja rungon kokoon. Ne voivat olla hieman taivutettuja, lämmittäen keskiosaa sytyttimellä.
Liimaa nauhat moottorin runkoon. Seuraavaksi kiinnitämme staattorin rungon siten, että sen avoimet päät, koskematta magneetteja, sijoitetaan roottorin keskelle.
Yksinkertaisin mikromuuntajamme on valmis. Jää vielä kytkeä moottori, juottamalla sen päät koskettimilla ja täydentää koko virtapiiri akulla. 3,7 V: n kannettavan tietokoneen tavallinen litiumparisto sopii syöttöakkuksi.
Testerin mittaukset osoittavat lähtöjännitteen, joka on suuruusluokkaa suurempi kuin tulojännite, mikä tarkoittaa, että tällainen piiri toimii melko hyvin.
johtopäätös
Oikeudenmukaisuudessa on syytä huomata, että sähkömekaaniset muuntimet ovat menneisyyteen mennessä elektronisten piirien ja transistorien tulon myötä. Nykyään voit ostaa valmiita jännitteensyöttömoduuleja, joiden avulla voit saada korkeat arvot noin 50 V tavanomaisesta akusta 3,2-3,7 V: lla. Ne ovat hiljaisia, kompakteja ja järkeviä, koska niiden avulla voit syöttää laitteita 12 ja 24 V: n, esimerkiksi kuten jäähdyttimet ja askelmoottorit vain yhdellä akulla!
