Az ókori görögök már sejtették egy láthatatlan erő jelenlétét, amely bizonyos tárgyakat mozgásba hoz. Ennek a témának az igazi hajnala azonban csak a 19. századi iparosodás időszakában következett be. Ekkor fedezte fel a híres tudós, Michael Faraday az elektromágneses indukció jelenségét, amely megmagyarázza az elektromos áram előfordulását a mágneses térben, amikor egy vezető mozog benne. Ma arra hívjuk Önt, hogy kísérletileg tesztelje ezt az elméletet.
A kísérlet lényege egy egyenáramú motoron alapuló elektromechanikus átalakító gyártása, amely az induktor keretében elhelyezett mágneseket fogja forgatni. A mágneses terek gerjesztése és a kimeneten elektromágneses emf megjelenése következtében elektromos áramot kapunk.A tapasztalat azért is érdekes, mert a kapott feszültségértékek nagyobbak lesznek, mint a motor működtetésére fordítottak. De először a dolgok.
Anyagok – Eszközök
- 3V DC motor;
- Neodímium négyzet mágnesek 10x8 mm;
- 2-3 mm keresztmetszetű acélrúd;
- Rézhuzal lakkozott szigetelésben;
- Műanyag darabok;
- 3,7 V-os akkumulátor;
- Réz vezetékek, hőre zsugorodó;
- Pillanatragasztó.
A munkához szükséges eszközök: forrasztópáka forrasztóval, öngyújtó, kés, fogó fogóval. Teszterre lesz szükség azoknak, akik meg akarják mérni a konverter kimeneti feszültségét.
Elektromechanikus feszültségátalakító összeszerelése
Két kis állórészkeretet készítünk acélrúdból. Fogóval hajlítsa meg a körvonalat, és vágja le a felesleget. A tekercsek végeit is meg kell hajlítani (fotó).
A kereteket szuperragasztóval összekötjük, a közepére hőzsugorítót teszünk. Öngyújtóval felmelegítjük, és így szigetelt tekercsmagot kapunk.
A tekercseléshez vékony rézhuzalt használunk lakkozott szigetelésben. A szigetelő területére kell feltekerni. A fordulatok száma - 600.
A tekercselés befejezése után a tekercs két végét hagyjuk - a kezdeti és a végső. A szigetelést úgy távolítjuk el, hogy rendes öngyújtóval elégetjük. Ez lesz az állórész.
A motor tengelyére szuperragasztóval rögzítünk egy pár műanyag darabból készült vezetőpárt neodímium mágnesekhez. A tengely ellenkező oldalára helyezzük őket, hogy növeljük a mágnesekkel való érintkezési területet.
A tengelyre szuperragasztóval neodímium mágneseket rögzítünk. Kérjük, vegye figyelembe, hogy csak akkor tudnak csatlakozni, ha eltérő polaritásúak. Ez lesz a konverterünk forgórésze.
Vékony műanyagból két csíkot vágunk a motor és a keret méretére. Kissé hajlíthatóak, ha a közepét öngyújtóval hevítjük.
Ragasszuk a csíkokat a motortesthez. Ezután rögzítjük az állórész keretét úgy, hogy nyitott végei a mágnesek érintése nélkül a forgórész közepébe kerüljenek.
Elkészült a legegyszerűbb mikrokonverterünk. Már csak a motor csatlakoztatása, végeit érintkezőkkel forrasztva, és a teljes áramkört tápegységgel kiegészítve. Tápegységként egy normál 3,7 V-os laptopból származó lítium akkumulátor alkalmas.
A teszterrel végzett mérések a bemeneti feszültségnél egy nagyságrenddel nagyobb kimeneti feszültséget mutatnak, ami azt jelenti, hogy ez az áramkör teljesen működőképes.
Következtetés
Az őszinteség kedvéért érdemes megjegyezni, hogy az elektromechanikus átalakítók az elektronikus mikroáramkörök és tranzisztorok megjelenésével a múlté váltak. Ma már kész feszültségfokozó modulokat vásárolhat, amelyekkel a hagyományos 3,2-3,7 V-os akkumulátorról nagy teljesítményű, körülbelül 50 V-os feszültséget kaphat, csendesek, kompaktak és racionálisak, mert segítségével 12 és 24 V-os készülékeket is táplálhat. mint például a hűtők és a léptetőmotorok egyetlen akkumulátorral!
