Ito ay tungkol sa isang flashlight na gumagana nang walang mga baterya. Marahil ay nakita na ng isang tao ang pinakasimpleng Faraday generator sa Internet, na nagbibigay-daan sa iyo upang magaan ang isang maliit na LED mula sa ilang mga paggalaw ng conductor sa paikot-ikot. Ang mga pagtitipon mula sa halos patay na baterya, isang autotransformer at isang transistor, na may kakayahang magbigay ng isang 3V LED sa isang paunang boltahe ng mga ikasampu ng isang boltahe ay hindi rin pangkaraniwan.
Dito, nagpunta ang may-akda nang kaunti sa pamamagitan ng pag-upgrade ng circuit ng aparato, pagdaragdag ng isang rectifier, supercapacitor (ionistor), paglaban, at ganap na tinanggal ang pinagmulan ng kapangyarihan. Bilang isang resulta, ang gawain ng flashlight ay naging mas matatag at mahusay. At kung ang kaso ay inalog nang ilang minuto, maaari itong singilin sa loob ng mahabang panahon ng pagpapatakbo ng LED. Paano ito gumagana? Kunin natin ito ng tama.
Prinsipyo ng pagtatrabaho
Ang aparato ay binubuo ng ilang mga inductors, na maaari mong tipunin ang iyong sarili. Ang pangunahing inductor ay talagang nagsisilbing isang mapagkukunan ng kuryente o ganap na pinapalitan ang pamilyar na katapat - isang baterya. Dahil sa paggalaw ng isang baras ng permanenteng mga magneto sa loob nito, ang isang electric current ay sapilitan. Dahil sa mga paggalaw ng oscillatory sa isang magnetic field, ang mga electric waves ay nabuo, na nagmula sa likid na may isang tiyak na dalas. Ang rectifier o diode tulay ay tumutulong upang patatagin ang mga ito at magbalik sa direktang kasalukuyang.
Kung wala ang kapasidad ng pag-iimbak, ang naturang aparato ay kailangang patuloy na iling, samakatuwid, ang susunod na elemento sa circuit ay isang supercapacitor, na may kakayahang mag-recharging ng uri ng baterya. Susunod, ang isang step-up transpormer o boltahe converter ay konektado, na binubuo ng isang toroidal ferrite coil at dalawang paikot-ikot - ang base at kolektor. Ang bilang ng mga liko ay maaaring pareho, at karaniwang 20-50. Ang transpormer ay may koneksyon sa midpoint sa kabaligtaran na mga dulo ng parehong mga windings, at tatlong mga output sa transistor. Ang autotransformer ay nagdaragdag ng maliit na kasalukuyang pulso upang sapat para sa LED upang gumana, at ang isang bipolar transistor ay konektado upang makontrol ang mga ito. Ang isang katulad na circuit circuit ay may iba't ibang mga pangalan sa iba't ibang mga mapagkukunan: isang magnanakaw ng joules, isang blocking generator, isang Faraday generator, atbp.
Ang kinakailangang batayan ng mapagkukunan para sa lutong bahay
Mga Materyales:
- PVC pipe, diameter 20 mm;
- Copper wire, diameter - 0.5 mm;
- Mababang kapangyarihan reverse conductivity transistor;
- Diode tulay o rectifier 2W10;
- Resistor;
- Supercapacitor o Ionistor 1F 5.5V
- Switch ng pindutan;
- Ang LED puti o asul sa 5V;
- Transparent adhesive type epoxy;
- Mainit na pandikit;
- Mga piraso ng playwud, koton;
- Ang mga kable ng Copper sa paghihiwalay.
Mga tool:
- Soldering iron;
- Mainit na pandikit na baril;
- Hacksaw para sa metal;
- File, papel de liha.
Proseso ng pagmamanupaktura ng Flashlight
Ang katawan ng flashlight ay gagawin ng PVC pipe. Minarkahan namin ang isang segment na 16 cm ang haba, at pinutol ito ng isang hacksaw para sa metal.
Mula sa gitna ng mark mark ng 1.5 cm sa bawat direksyon. Ito ay lumiliko isang zone para sa isang paikot-ikot na lapad na 3 cm.
Susunod, kumuha kami ng isang tanso na kawad na may isang seksyon ng cross na 0.5 mm, mag-iwan ng isang dulo nito tungkol sa haba ng 10-15 cm, at i-wind ang wire papunta sa tube-body ng flashlight ayon sa manu-manong pagmamarka. Ito ay kinakailangan upang i-wind ng maraming, higit sa limang daang liko. Ang mga unang ilan sa kanila ay maaaring maayos na may pandikit. Ang paunang hilera ng likid ay mahigpit na pinindot laban sa bawat isa, at ginagawa naming mahigpit na pare-pareho.
Sa maximum na mga puntos, ang paikot-ikot na dapat ay humigit-kumulang kalahati ng isang sentimetro na makapal. Nililinis namin ang parehong mga dulo ng wire na may papel de liha para sa maaasahang pagdirikit.
Ang paglipat ng magnetic core ng coil ay maaaring maging integral o tipunin sa mga bahagi. Napili ang mga neodymium magnet ayon sa panloob na lapad ng PVC tube. Ang kinakailangang haba ng magnetic rod ay na-eksperimentong nakuha, sa pamamagitan ng mga oscillation kung saan lilikha ang isang electric current.
Ang may-akda ay gumagamit ng sampung mga magnet na may kapal na 3 mm upang makakuha ng pinaka-makatuwiran na haba para sa naturang mga panginginig ng boses, at sa parehong oras ay pantay ang lapad ng paikot-ikot.
[gitna]Sa laki ng osilillope, makikita mo ang pagkakaiba sa pagitan ng mga potensyal na nakuha mula sa mga oscillation ng isa at sampung mga magnet. Tumanggap ang may-akda ng isang boltahe na 4.5V mula sa mga oscillation ng magnetic rod. Malinaw na ipinapakita nito ang pag-ikot ng alon ng sine sa pagitan ng iba't ibang dalas.
Sa yugtong ito, ayon sa halimbawa ng may-akda, posible na ikonekta ang isang LED nang direkta sa papalabas na mga dulo ng coil, at suriin ang kakayahang magamit nito. Tulad ng makikita sa larawan, ang LED ay tumugon sa paggalaw ng magnetic rod, at ang pulso na kasalukuyang nilikha mismo nito.
Ngayon kailangan mong i-muffle ang parehong mga dulo ng tubo upang hindi hawakan ang mga ito gamit ang iyong mga kamay habang nanginginig. Upang gawin ito, gumamit ng parehong hacksaw upang gupitin ang ilang mga spot mula sa playwud, iproseso ang mga gilid na may isang file, maglagay ng cotton swab sa likod upang mapahina at ilagay ito sa pandikit upang hindi sila mawalan.
Ito ay ang turn upang ikonekta ang rectifier. Ang diagram na ipinakita sa larawan ay nagpapakita kung alin sa dalawa sa apat na mga contact nito sa apat ang nakakonekta sa coil. Ang nasabing isang tulay ng diode ay makakatanggap ng alternatibong kasalukuyang, at magbigay ng isang palaging mahigpit sa isang direksyon.
Ang step-up autotransformer ay makakatulong upang mai-convert ang mga mababang kusang pulses mula sa pangunahing likid upang magkaroon ng sapat na boltahe para sa LED upang gumana dahil sa self-induction ng isa sa mga paikot-ikot - kolektor. Dahil ito ay konektado sa base na paikot-ikot, ang isang pare-pareho at matatag na kasalukuyang kuryente ay ibibigay sa supercapacitor sa sapat na dami. Ang risistor ay maglilimita sa labis na pinahihintulutang mga halaga. Ang isang kapasitor ng sapat na kapasidad ay pinili din ng eksperimento ng may-akda gamit ang mga sukat ng mga papalabas na signal ng isang oscilloscope.
Ang circuit na ito ay sarado ng isang bipolar transistor ng reverse conductivity, na kinokontrol ang papasok na kasalukuyang electric sa LED. Maaari kang mag-ipon ng circuit na walang board, dahil hindi gaanong mga bahagi. Inilalagay namin ang pindutan ng switch sa isa sa mga contact na nagmumula sa autotransformer.
Mas gusto ng may-akda na mag-ipon ng kanyang improvised na disenyo ng flashlight sa mainit na pandikit, habang pinapabuti ang pagkakabukod ng mga grupo ng contact. Ang pindutan ng switch ay matatagpuan sa gilid ng flashlight. Gayunpaman, na-paste ng may-akda ang mga pangunahing elemento ng circuit mula sa isa sa mga dulo. Ang LED ay nananatiling elemento ng pag-lock, na maaaring mapuno ng proteksyon na salamin o isang reflector.
Sa kabila ng hindi mapagpanggap na hitsura ng aparato, na angkop lamang para sa gawaing gawa sa bahay na gawa sa laboratoryo, ang tulad ng isang flashlight ay lubos na gumagana at, kung kinakailangan, ay hindi papayagan na mawala ang kadiliman. Ang mag-ipon ng tulad ng isang pamamaraan ay hindi mahirap sa bahay at sa kaunting gastos. At ang kumpletong kakulangan ng mga baterya ay ginagawang isang tunay na kapaki-pakinabang na aparato para sa iba't ibang mga emerhensiya.
