3 módszer a motor előállítására akkumulátorból, huzalból és mágnesből

Tartalomjegyzék:

3 módszer a motor előállítására akkumulátorból, huzalból és mágnesből
3 módszer a motor előállítására akkumulátorból, huzalból és mágnesből
Anonim

1821 -ben Michael Faraday épített egy egyszerű homopoláris motort akkumulátor, mágnes és drót segítségével, ami megnyitotta az utat a modern elektromos motor számára. Ugyanazokkal az anyagokkal saját homopoláris motort építhet, és néhány kísérletet kipróbálhat a fizikai fizika megfigyelésére!

Lépések

1. módszer a 3 -ból: Egyszerű homopoláris motor építése

Készítsen motort akkumulátorból, vezetékből és mágnesből 1. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, vezetékből és mágnesből 1. lépés

1. lépés Gyűjtse össze anyagait

A homopoláris motor elkészítéséhez nincs szükség speciális eszközökre. Csak egy elemre, egy hosszú rézhuzalra és egy neodímium mágnesre van szüksége.

  • Bármilyen alkáli elemet használhat, de egy nagyobb elemet, például egy C-cellát könnyebb megtartani.
  • Szerezzen néhány hüvelyk rézhuzalt. Használhat csupasz vagy szigetelt vezetéket. Ha a szigetelt huzal használata mellett dönt, távolítsa el a szigetelés egy részét mindkét végén. A rézhuzalt megtalálhatja az interneten vagy a legtöbb hardverboltban.
  • Bármely neodímium mágnes megteszi ezt a kísérletet, de keressen egy vezető bevonattal rendelkező mágnest. Különböző méretű nikkelezett neodímium mágneseket vásárolhat online.
  • Szüksége lesz egy gipszkarton csavarra is. A csavar segítségével láthatja a motort működésben. Miután sikeresen megépítette a motort, a csavar forogni fog.
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 2. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 2. lépés

2. lépés Helyezze a mágnest a csavarra

Fogja meg a neodímium mágnest, és rögzítse a gipszkarton csavar fejéhez.

Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 3. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 3. lépés

3. lépés. Csavarja be a csavart az akkumulátor egyik végébe

A csavar hegyét az akkumulátor mindkét oldalára helyezheti. A kiválasztott oldal határozza meg, hogy a motor melyik irányba fog forogni.

A csavar csúcsa és az akkumulátor közötti egyetlen érintkezési pont kis súrlódású csapágyként szolgál. Egy nehezebb mágnes csökkenti a súrlódást a két pont között

Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 4. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 4. lépés

4. lépés Helyezze a rézhuzalt az akkumulátorra

Fogja meg a rézhuzalt, és tartsa az akkumulátor másik végéhez. Például, ha a csavart az akkumulátor gomb végére helyezte, tartsa a rézhuzalt a lapos végéhez.

Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 5. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 5. lépés

5. lépés Töltse ki a motort

Óvatosan helyezze a rézhuzal szabad végét a mágnes oldalára. A mágnesnek és a csavarnak forogni kell.

  • Amikor a rézhuzalt a mágnes oldalához helyezi, befejezi az áramkört az akkumulátor kivezetései között. Az áram az akkumulátor egyik végéből, a csavaron lefelé és a mágnesbe áramlik. Ha megérinti a vezetéket a mágnes oldalához, lehetővé teszi, hogy az áram tovább áramoljon a vezetéken és az akkumulátor másik végén.
  • A homopoláris motor folyamatos forgásra képes anélkül, hogy meg kellene fordítani az áram irányát.
  • Nem tart sokáig, amíg a csavar nagy sebességgel forogni kezd. A csavar és a mágnes is könnyen lerepülhet az akkumulátorról. Legyen óvatos, ha mágnesekkel és elektromos árammal dolgozik.
  • Lehetséges, hogy a huzal felmelegszik a kísérlet során. Ne tartsa a vezetéket a mágneshez hosszabb ideig.

2. módszer a 3 -ból: Szabadon álló homopoláris motor készítése

Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 6. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 6. lépés

1. lépés Gyűjtse össze kellékeit

Csak néhány dologra van szüksége a szabadon álló homopoláris motor elkészítéséhez. Meg kell találnia mindent, amire szüksége van az interneten vagy a helyi hardverboltban.

  • A motor elkészítéséhez a következő anyagokra lesz szüksége: 1 AA elem, 2-3 neodímium mágnes és néhány hüvelyk rézhuzal.
  • Szüksége lehet egy pár drótvágóra vagy fogóra is, amelyek segítenek a rézhuzal megmunkálásában.
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 7. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 7. lépés

2. lépés Helyezze az akkumulátort a mágnesekre

Rakja össze a mágneseket, hogy állványt készítsen. Helyezze az akkumulátor lapos vagy negatív oldalát a mágnesek tetejére.

Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 8. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 8. lépés

3. lépés Hajlítsa meg a rézhuzalt

Fogjon néhány hüvelyk rézhuzalt, és hajlítsa meg úgy, hogy egyik vége érintse a mágnest, a másik vége pedig az akkumulátor pozitív oldalát.

  • A rézdrótot különböző formákba hajlíthatja, amelyek megfordulnak, ha az akkumulátorra helyezik. A szimmetrikus formák működnek a legjobban, így a fonás nem dobja ki a drótot az egyensúlyból.
  • Próbálja meg hajlítani a drótot szív alakúra. A szív alakjának kialakításakor hajlítsa meg a rézhuzal mindkét végét úgy, hogy illeszkedjenek a mágnes köré. A szív tetején lévő bemélyedés lesz a csatlakozópont az akkumulátor pozitív végéhez.
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 9. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 9. lépés

4. lépés Helyezze a vezetéket a motorra

Fogja meg a vezetéket, és helyezze az akkumulátorra. Mindaddig, amíg a huzal egy része hozzáér a mágnes oldalához, és a vezeték egy része érinti az akkumulátor pozitív oldalát, a huzalnak forognia kell.

  • Ebben a homopoláris motorban az áram mágneses mező jelenlétében folyik. Amikor egy áram mágneses mezőben áramlik, akkor Lorentz -erő néven ismert valamit tapasztal. A Lorentz -erő hatására a vezeték az akkumulátor körül forog.
  • A vezeték három ponton csatlakozik az akkumulátorhoz. A vezeték egyik pontja a pozitív póluson van, a vezeték két vége pedig a mágnes közelében, a negatív kapocson. Az áram a pozitív kivezetésből folyik ki és a vezeték mindkét oldalán. A mágneses mező kifelé tolja az áramot, ami a vezetékek forgását eredményezi.

3. módszer a 3 -ból: Magnetohidrodinamikus meghajtórendszer kiépítése

Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 10. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 10. lépés

1. lépés Gyűjtse össze kellékeit

A homopoláris motor segítségével demonstrálhatja a mágneses hidrodinamikai (MHD) meghajtást. Az MHD meghajtása az elektromos áram felhasználásának eszköze, hogy valamit vízen keresztül nyomjon. Ehhez a kísérlethez a következőkre lesz szüksége:

  • 1 db C-cella akkumulátor
  • 1 erős neodímium mágnes
  • 2 darab vastag rézhuzal
  • Egy kis étel
  • Só, bors
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 11. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 11. lépés

2. lépés. Készítse elő a vizet

Öntsön 0,6-1,3 cm (0,25-1,5 hüvelyk) vizet az edénybe. Ne töltse fel teljesen az edényt. Keverje hozzá néhány csipet sóval és borssal, és tegye az edényt a mágnesre.

A só hozzáadása javítja a víz vezetőképességét. A bors hozzáadásával láthatja a meghajtást a munka során

Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 12. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 12. lépés

3. lépés Hajlítsa meg a vezetéket

Hajlítsa meg mindegyik drótdarabot úgy, hogy amikor a vezetékeket az akkumulátorhoz tartja, az ellentétes végei csak néhány centiméter távolságra legyenek egymástól.

Ha a rézhuzalt az akkumulátorhoz tartja, a vezetékeknek majdnem "Y" alakúnak kell lenniük. Ügyeljen arra, hogy a huzal végei ne érjenek egymáshoz

Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 13. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 13. lépés

4. lépés Tartsa a vezetékeket az akkumulátorhoz

Tartsa az egyik vezetéket az akkumulátor pozitív oldalához, a másik végét pedig az akkumulátor negatív oldalához.

Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 14. lépés
Készítsen motort akkumulátorból, huzalból és mágnesből 14. lépés

Lépés 5. Ragassza a huzal szabad végeit a víz edényébe

Helyezze az egyik vezetéket az edény közepére, a másikat az edény oldalához. Látnia kell, hogy a víz kavarogni kezd az egyik vezeték körül.

  • A víz a Lorentz -erő hatására mozog. Minden vezeték elektromos áramot hordoz. Amikor a vezetékeket a sós vízbe mártja, befejezi az áramkört. Az áram vízszintesen mozog a vízen, egyik vezetékről a másikra. Mivel a víz edénye mágnesen ül, mágneses mező mozog felfelé a vízben. Amikor az elektromos áram áthalad a mágneses mezőn, a Lorentz -erő hatására a víz forog.
  • Ha megfordítja az akkumulátort, megfordíthatja az áram irányát, és a víz az ellenkező irányba forog.
  • Vízzel és árammal van dolgában, ezért legyen óvatos a kísérlet végrehajtásakor.

Ajánlott: