Mechanische omzetter

Pin
Send
Share
Send

De moderne mens is eraan gewend overal elektrische energie te gebruiken. Het is moeilijk voor ons om ons het gebrek aan elektriciteit voor te stellen waarop het grootste deel van ons volledige leven is gebaseerd. Maar heb je je ooit afgevraagd waar het vandaan komt? Wat beweegt onzichtbare deeltjes, waardoor ze gedwongen worden te werken ten behoeve van de mens?
De oude Grieken vermoedden de aanwezigheid van een onzichtbare kracht die bepaalde objecten in beweging bracht. De echte dageraad van dit onderwerp valt echter alleen in de periode van de industrialisatie van de 19e eeuw. Het was toen dat de beroemde wetenschapper Michael Faraday het fenomeen van elektromagnetische inductie ontdekte, wat het optreden van een elektrische stroom in een magnetisch veld verklaart wanneer een geleider erin beweegt. Vandaag raden we je aan om deze theorie uit ervaring te testen.
De essentie van het experiment is de vervaardiging van een elektromechanische converter op basis van een DC-motor die de magneten in het frame van de inductor zal roteren. Als gevolg van de excitatie van magnetische velden en het verschijnen van elektromagnetische EMF aan de uitgang, verkrijgen we een elektrische stroom. De ervaring is ook interessant omdat de verkregen spanningswaarden groter zullen zijn dan die welke worden besteed aan de werking van de motor. Maar eerst dingen eerst.

Materialen - Gereedschappen


  • DC-motor op 3 V;
  • Neodymium-magneten vierkant 10x8 mm;
  • Stalen staaf met een doorsnede van 2-3 mm;
  • Koperdraad in gelakte isolatie;
  • Stukken plastic;
  • 3,7 V batterij;
  • Koperen bedrading, krimpkous;
  • Superlijm.

Van de gereedschappen waarmee we moeten werken: een soldeerbout met soldeer, een aansteker, een mes, een tang met een tang. Een tester is nodig voor degenen die de uitgangsspanning op de converter willen meten.

We assembleren een elektromechanische spanningsomzetter


Van de stalen staaf maken we twee kleine frames van de stator. We buigen de contour met een tang, snijden het overtollige af. De uiteinden van de spoelen moeten ook worden gebogen (foto).

We verbinden de frames met de superlijm en plaatsen de krimpkous in het midden. We verwarmen het met een aansteker en op deze manier krijgen we een geïsoleerde kern van de spoel.

Voor het wikkelen gebruiken we een dunne koperdraad in gelakte isolatie. Het moet rond het isolatiegebied worden gewikkeld. Het aantal beurten is 600.
Na voltooiing van de wikkeling, laten we de twee uiteinden van de spoel achter - de initiële en de laatste. We verwijderen de isolatie door deze met een gewone aansteker te verbranden. Het wordt een stator.

We plaatsen op een motoras een paar geleiders gemaakt van plastic stukken voor neodymiummagneten op superlijm. We plaatsen ze aan weerszijden van de as om het contactgebied met de magneten te vergroten.

We bevestigen neodymiummagneten op de schacht op superlijm. Houd er rekening mee dat ze alleen kunnen verbinden onder een andere polariteit. Dit wordt de rotor van onze converter.

We hebben twee reepjes dun plastic in de grootte van de motor en het frame gesneden. Ze kunnen licht gebogen zijn en het midden verwarmen met een aansteker.

Lijm de strips op het motorhuis. Vervolgens bevestigen we het frame van de stator zodanig dat de open uiteinden, zonder de magneten aan te raken, in het midden van de rotor worden geplaatst.

Onze eenvoudigste micro-converter is klaar. Het blijft om de motor aan te sluiten, de uiteinden te solderen met contacten en het hele circuit aan te vullen met een batterij. Een gewone lithiumbatterij van een 3,7 V-laptop is geschikt als voedingsbatterij.

Metingen door de tester tonen de uitgangsspanning, een orde van grootte hoger dan de ingangsspanning, wat betekent dat een dergelijk circuit behoorlijk werkt.

Conclusie


In alle eerlijkheid is het vermeldenswaard dat elektromechanische converters tot het verleden behoren met de komst van elektronische circuits en transistors. Tegenwoordig kunt u kant-en-klare spanningsboostmodules kopen waarmee u hoge waarden van ongeveer 50 V kunt halen uit een gewone batterij van 3,2 - 3,7 V. Ze zijn stil, compact en rationeel, omdat u met hun hulp apparaten op 12 en 24 V kunt voeden, zoals zoals koelers en stappenmotoren met slechts één batterij!

Pin
Send
Share
Send

Bekijk de video: Wintergatan - Marble Machine music instrument using 2000 marbles (Mei 2024).