A homopoláris motor egy egyszerű elektromos motor két mágneses pólussal. Először az 1800 -as években találták fel, és ma nincs jelentős gyakorlati alkalmazásuk, de hasznosak lehetnek az elektromos áramok és motorok működésének bemutatásában vagy megértésében. A saját homopoláris motor építése szórakoztató és egyszerű, de óvatosságot igényel. Soha ne használjon unciánál nagyobb mágnest; ezzel veszélyeztetheti, hogy becsípje a kezét vagy összezúzza az akkumulátort. A homopoláris motor határtalan lehetőségeket kínál a kreativitáshoz - szinte bármilyen szimmetrikus rézhuzal -forma, amit csak el tud képzelni, adaptálható homopoláris motorként.
Lépések
Módszer 1 /3: Alap homopoláris motor készítése
1. lépés: Készítse elő a motorhoz szükséges anyagokat
Szüksége lesz egy neodímium mágnesre, egy facsavarra, egy orsó vékony nyomású (1,3 milliméter / 16 méteres) rézhuzalra, drótvágókra, tűfogókra és egy AA elemre. Győződjön meg arról, hogy bevonat nélküli, nem mágneses és kissé hajlékony huzalt használ. A bevont rézhuzal általában több vékony rézszálból készül, amelyeket kötélszerű huzalba szőnek. Az ilyen típusú huzal túl gyenge ahhoz, hogy hajlítható alakját megőrizze, és ezt a minőséget később szeretné.
A mágnes legyen egy lapított henger, amelynek átmérője nem lehet nagyobb, mint egy centiméter. Ügyeljen arra, hogy kisgyermekek ne játsszanak a mágnessel. Ne helyezze azt sem elektronikai berendezésre vagy annak közelébe, beleértve a táblagépeket, telefonokat vagy MP3 -lejátszókat
2. lépés Helyezze a csavar fejét a mágnesre
Más szóval, a csavar hegyének egyenesen felfelé kell tapadnia a mágnesről, amelynek lapos feje a mágneshez van rögzítve. A csavar fejét tökéletesen a mágnes középpontjába kell helyezni, a kerület mentén egyenlő mennyiségű térrel a mágnes éle és a csavarfej széle között.
Ha módosítani szeretné a mágnesen lévő csavar helyzetét, akkor el kell tudnia csúsztatni. Ha valamilyen oknál fogva másik csavart szeretne használni (vagy hirtelen rájön, hogy le kell akasztania egy képet a csavarral), próbálja meg lenyomni a mágnesről, és nem egyenesen kihúzni
Lépés 3. Tartsa az AA elem pozitív végét (azt, ahol a nyílás ki van húzva), közvetlenül a csavar éles pontja felett
Csípje az akkumulátort a hüvelykujja és a középső ujja közé. Engedje le az akkumulátort a csavarra úgy, hogy a csavar hegye érintkezzen az akkumulátor pozitív pólusának hozzávetőleges középpontjával. Az akkumulátornak most a csavar felett kell lennie, amelynek az akkumulátor felett kell lennie, függőleges vonalban.
4. lépés. Fejezze be az áramkört
Szabad kezével vigye a rézhuzal egyik végét az akkumulátor negatív pólusához (lapos vége). A mutatóujjával csavarja a vezetéket a negatív pólus tetejére. Húzza le a rézhuzal másik végét az akkumulátorhoz, és vegye fel vele a kapcsolatot. A köröm- és mágnesszerelvénynek forognia kell.
- Az áramkör befejezésekor halk zümmögést vagy zümmögést hallhat.
- Ha nem forog, próbálja megfordítani a mágnes polaritását a csavar eltávolításával, a mágnes megfordításával, majd visszahelyezésével.
2. módszer a 3-ból: Kihangosító homopoláris motor készítése
1. lépés Helyezze a neodímium mágnest az akkumulátor lapos végére
A neodímium mágnes egy ritkaföldfém mágnes, amely neodímiumból készül és rendkívül erős. Óvatosan vigye fel a mágnest az akkumulátor aljára. Helyezze az akkumulátor/mágnes szerelvényt sík felületre.
2. lépés Hajlítsa a drótot szív alakúra
Mérje meg az akkumulátor/mágnes szerelvény teljes magasságát. Szerezzen szív alakú sablont egy kifestőkönyvből, vagy nyomtasson ki egy számítógépet. Helyezze a sablont sík felületre. Keresse meg a rézhuzal középpontját, és helyezze azt a pontot, ahonnan a szívsablon éles szöge sugárzik. Innentől kezdve a vezetéknek felfelé és a középső ponttól el kell görbülnie, mielőtt visszafelé ugrik az akkumulátor töve felé.
3. lépés: Az akkumulátor/mágnes szerelvény méreteivel állítsa be az alakját
Győződjön meg arról, hogy a huzal szívének középső pontja a pozitív pólusra kerül, és az alja bezáródik a mágnes körül. A vezeték két végének mindkét oldalon az akkumulátor körül kell záródnia, zárt hurkot képezve. A vezetéknek hozzá kell érnie az akkumulátor oldalaihoz anélkül, hogy annyira szorosan becsípné, hogy a huzal mozgása az akkumulátor körül korlátozott vagy lehetetlen legyen, amikor elkezd forogni.
4. lépés. Végezzen apró módosításokat az elkészített szív alakú huzalon
A huzal alakjának finomhangolásához szükség lehet az akkumulátor/mágnes szerelvényre történő ismételt ráhelyezésre, a szimmetria és az egyensúly ellenőrzésére, valamint a szív két „karja” által alkotott hurok kiszélesítésére vagy meghúzására, amelyek az alap körül találkoznak. Győződjön meg arról, hogy a mágnes körüli hurok nem érintkezik az asztallal; ha igen, akkor súrlódást okoz, ami akadályozza a homopoláris motor sebességét és hatékonyságát.
5. lépés Indítsa el a motort
Ha a vezeték alakja kész, beállíthatja az akkumulátor pozitív pólusára. Nézze meg, hogy a huzal alakja körbe -körbe forog. Ha párkapcsolatban él, ez a homopoláris motortervezés egyszerű romantikus ajándékként működik.
3. módszer 3 -ból: Balerina homopoláris motor készítése
1. lépés. Először készítsen egy hurkot, amely illeszkedik a mágnes köré
Csakúgy, mint a szív alakú rézhuzal, ez a homopoláris motor egyszerű AA elemet használ egy neodímium mágnes tetején, függőleges helyzetben, pozitív pólusa a negatív pólus felett. Hurkoljon rézhuzalt a mágnes körül. Nem kell, hogy az egész hurok hozzáérjen az alaphoz; egy ovuláris hurok, amely csak két ponton érinti az akkumulátort, ugyanolyan elfogadható, mint egy kör alakú hurok, amely az egész mágnest fogja.
2. lépés Csavarja fel a vezetéket egy féldugócsavarba
Ha az alap körüli hurok befejeződött, hajlítsa felfelé és távol a vezetéket a mágnes körüli huroktól. A dugóhúzó átmérője csak néhány milliméterrel legyen szélesebb, mint az akkumulátoré. Állítsa le a dugóhúzót az akkumulátor hosszának felénél.
3. lépés Változtassa meg a huzal irányát tökéletesen függőleges vonallá
Az akkumulátor legmagasabb pontja fölött körülbelül három milliméterrel egy ponton nyomja befelé a vezetéket kilencven fokos szögben a pozitív pólus középpontja felé. Amint a huzal a pozitív pólus középső részén van, hajlítsa le úgy, hogy hozzáérjen a szálhoz, majd hajszálpontos fordulattal száguldozzon felfelé és távol.
4. lépés Készíts egy apró táncosnőt
Szívforma helyett hajlítsa a rézdrótot balerina formájába, karját kinyújtva. Kezdje a huzal elforgatásával, most egyenesen felfelé, kilencven fokos kanyarban, körülbelül másfél hüvelykkel az akkumulátor pozitív pólusa felett. Körülbelül egy centimétert húzzon a huzalt egy hajtűkanyarba, és hajtsa vissza a kilencven fokos fordulat felé.
Lépés 5. Döntse fel a vezetéket kilencven fokos fordulattal, és húzza a vezetéket nagyjából kör alakúra, körülbelül akkora méretűre, mint egy nikkel
Ez lesz a táncos feje. Amint a táncos „nyakának” másik oldalán van, hozza vissza a drótot a táncos másik oldalára, tükrözve az éppen végrehajtott kanyarokat. A végén egy „T” alakzatnak kell lennie, amelynek köre a központi csomópont felett van. Ennek ellenére nem fejezheti be ott, ahol elkezdte (az akkumulátor pozitív pólusának középső részének megérintésével), és így a vezetéket az akkumulátor pozitív pólusa fölött körülbelül fél centiméterrel le kell vágni.
Segíthet egy sablon vagy körvonal használata, amelyet az internetről rajzolt vagy nyomtatott, amikor a huzalt a balerina formába formálja. Kinyomtathatja a balerina vázlatát vagy sablonját, majd ráfektetheti rá a drótot, és a körvonal mentén hajlítva megkaphatja a kívánt formát
Videó - A szolgáltatás használatával bizonyos információk megoszthatók a YouTube -lal
Tippek
- A táncos trükkös alak lehet, mert kevésbé szimmetrikus, mint a szív alakja.
- Ha problémái vannak a homopoláris motor beindításával, akkor kissé nyomja meg, vagy csavarja körbe a függőleges tengelyét az induláshoz.
- Ha problémái vannak az akkumulátor vezetékének kiegyensúlyozásával, kissé módosítsa, hogy szimmetrikusabb legyen.
- A rézhuzal hajlításakor bármilyen szimmetrikus alakot használhat. A szimmetrikus alaknak képesnek kell lennie az akkumulátor pozitív pólusának megérintésére, és magának a mágnesnek az akkumulátor/mágnes szerelvény alján történő hurkolására. Használhat szívet, téglalapot vagy pillangót.
Figyelmeztetések
- Csatlakoztassa le a rézhuzalt a mágnesekhez és az akkumulátorhoz, ha a motor nem forog, hogy ne kockáztassa az akkumulátort.
- Ne használjon lítium elemeket vagy újratölthető elemeket, és ne hagyja felügyelet nélkül.
- Soha ne használjon 1 unciánál nagyobb súlyú mágnest; ezzel veszélyeztetheti, hogy becsípje a kezét vagy összezúzza az akkumulátort.
- Vigyázz. A homopoláris motor sok energiát képes leadni hő formájában. Ne hagyja túl sokáig forogni, különben a keze megég.
- Soha ne engedje, hogy gyermekek megérintsék a kísérlet során használt mágneseket.
