De gamle grekere gjettet tilstedeværelsen av en usynlig styrke som setter visse gjenstander i bevegelse. Imidlertid faller den virkelige morgenen for dette emnet bare på industrialiseringsperioden på 1800-tallet. Det var da den berømte forskeren Michael Faraday oppdaget fenomenet elektromagnetisk induksjon, noe som forklarer forekomsten av elektrisk strøm i et magnetfelt under bevegelsen av en leder i den. I dag foreslår vi at du tester denne teorien av erfaring.
Essensen i eksperimentet er produksjonen av en elektromekanisk omformer basert på en likestrømsmotor som vil rotere magnetene i rammen til induktoren. Som et resultat av magnetisering av magnetiske felt og utseendet til elektromagnetisk EMF ved utgangen, oppnår vi en elektrisk strøm. Erfaringen er også interessant ved at de oppnådde spenningsverdiene vil være større enn de som brukes på motorens drift. Men først ting først.
Materialer - Verktøy
- DC-motor ved 3 V;
- Neodym-magneter kvadrat 10x8 mm;
- Stålstang med en seksjon på 2-3 mm;
- Kobbertråd i lakkert isolasjon;
- Stykker av plast;
- 3,7 V batteri;
- Kobberledninger, varmekrymping;
- Superlim.
Av verktøyene for arbeid vil vi trenge: et loddejern med lodde, en lighter, en kniv, en tang med tang. En tester er nødvendig for de som ønsker å måle utgangsspenningen på omformeren.
Vi monterer en elektromekanisk spenningsomformer
Fra stålstangen lager vi to små rammer av statoren. Vi bøyer konturen med en tang, kutter av overskuddet. Endene av spolene skal også bøyes (foto).
Vi kobler rammene til superlimet, og legger på varmen krymper i midten. Vi varmer den med en lettere, og på denne måten får vi en isolert kjerne av spolen.
For vikling bruker vi en tynn kobbertråd i lakkert isolasjon. Det må vikles rundt isolasjonsområdet. Antall svinger er 600.
Når viklingen er fullført, forlater vi de to endene av spolen - den innledende og den endelige. Vi fjerner isolasjonen ved å brenne den med en vanlig lightere. Det blir stator.
Vi satte på et motoraksel et par guider laget av plastbiter for neodym-magneter på superlim. Vi plasserer dem på motsatte sider av skaftet for å øke kontaktområdet med magnetene.
Vi fester neodym-magneter til skaftet på superlim. Vær oppmerksom på at de bare kan koble seg under forutsetning av ulik polaritet. Dette vil være rotoren til omformeren vår.
Vi kuttet to strimler av tynn plast i størrelsen på motor og ramme. De kan være litt bøyde og varme midten med en lettere.
Lim stripene på motorhuset. Deretter fikser vi statorrammen slik at dens åpne ender, uten å berøre magnetene, plasseres i midten av rotoren.
Vår enkleste mikro-omformer er klar. Det gjenstår å koble motoren, lodde endene med kontakter, og supplere hele kretsen med et batteri. Et vanlig litiumbatteri fra en 3,7 V bærbar PC er egnet som forsyningsbatteri.
Målinger fra testeren viser utgangsspenningen, en størrelsesorden høyere enn inngangsspenningen, noe som betyr at denne kretsen fungerer ganske bra.
konklusjon
I rettferdighet er det verdt å merke seg at elektromekaniske omformere er en saga blott med bruk av elektroniske kretsløp og transistorer. I dag kan du kjøpe ferdige spenningsforsterkningsmoduler som lar deg få høye verdier på omtrent 50 V fra et konvensjonelt batteri med 3,2 -3,7 V. De er lydløse, kompakte og rasjonelle, fordi du med deres hjelp kan strømforsyningsenheter for 12 og 24 V, slik som kjølere og trinnmotorer med bare ett batteri!
