Съдържание
- Настройка на рамка за домашен генератор на Динамо
- Направи си сам генератор на магнитно поле
- Домашно тестване на динамо генератор
- Направи си генератор, преобразуващ енергия
- Magnet Dynamo Physics
По същия начин, електрическите генератори създават електричество чрез химични реакции, хидростатични сили, вятър и други форми на енергия за енергийни градове, магнитните генератори могат да създават магнитни сили, както и да доставят електроенергия. Можете дори да създадете магнитен генератор или магнитно динамо с консумативи, които можете да закупите от магазина или може да лежите около къщата си.
Настройка на рамка за домашен генератор на Динамо
Можете да направите самостоятелен генератор или динамо, чрез някои прости предмети, които може да лежите около къщата си. За да го направите, ще ви трябва дебел полу-дебел картон, четири малки керамични магнити, пистолет за горещо лепило, около 200 фута магнитна тел, малка крушка и голям пирон. Генераторът работи най-добре с тези материали, затова се опитайте да не ги замествате. Този домашен динамо генератор трябва да бъде достатъчно силен, за да запали няколко малки електрически крушки.
Първото нещо, от което се нуждаете, е картонена рамка във формата на правоъгълна призма, без горна или долна страна. Добър размер е да направите горните и долните празни пространства около 8 см х 3 см, като лицата са обърнати наляво и надясно 8 см х 8 см, а лицата са обърнати напред и назад 8 см х 3 см. Други размери могат да бъдат по-изгодни в зависимост от размера на магнитите, които ще използвате.
Вместо да изрежете лицата на картона и след това да ги залепите заедно, може да бъде по-ефективно да изрежете дълга лента от картон с ширината на рамката и дължината като сумата от дължините в една посока, така че да можете сгънете го във формата на рамката. Това означава да изрежете дължина от 22 см (8 см + 3 см + 8 см + 3 см) с ширина 8 см, да я сгънете и да я залепите сигурно. Уверете се, че рамката не се клати или огъва твърде много.
С най-голямото лице на рамката, обърната към вас, създайте малка дупка в средата й и малка дупка в средата на лицето, противоположно на нея. Това е дупката, през която ще поставите нокътя, който може да открие магнитния ток. Уверете се, че отворът е достатъчно малък, за да закрепи нокътя, но достатъчно голям, за да може нокътът да се върти свободно в отговор на магнитното поле. Вижте дали можете сами да го въртите, без да повредите рамката.
Направи си сам генератор на магнитно поле
Извадете гвоздея от рамката и залепете края на жицата към кутията. Започнете да увивате жицата около кутията. Ще ви трябват стотици намотки около рамката, за да създадете значително магнитно поле, което можете да измерите. Може да помислите да поставите магнитите в рамката, докато я увиете, за да направите рамката достатъчно здрава и сигурна, за да издържите силата на навиване на жицата около нея.
Поставете нокътя обратно в двата отвора и закрепете два магнита вътре в рамката от двете страни на нокътя. Използвайте горещо лепило, за да сте сигурни, че те остават за разлика от лентата или друг материал, който може да не води електрически ток. Свържете краищата на жицата към двата края на крушката и завъртете нокътя, за да видите дали свети. Ако можете, опитайте да завъртите магнитния гвоздей, за да го завъртите възможно най-бързо.
Домашно тестване на динамо генератор
Този хоби динамо или DIY генератор трябва да работи чрез преобразуване на магнитното поле, което движението на нокътя предизвиква в тока, за да захранва светлината. Магнитното поле трябва да индуцира напрежение в намотките на проводниците. Можете да създадете различен вид домашен динамогенератор, като използвате други методи, като променяте броя на намотките на бобината, използвайки различни размери на бобината и използвайки различни материали с магнитна намотка.
Електрическите крушки с по-високо напрежение могат да работят по-ефективно, тъй като могат да светят с по-малки количества ток. LED светлините може да работят още по-добре, защото те също могат да светят с малки количества ток. По-мощните генератори могат да се използват за захранване на цели вериги от електрически крушки.
Направи си генератор, преобразуващ енергия
Този DIY генератор е пример за променлив (променлив ток) генератор. Токът в краищата на двата проводника, които се включват в електрическата крушка, се редува между посоките напред и назад всеки път, когато завъртите магнита. При всяко въртене на магнита токът преминава през предходен полукръг и обратен полукръг, а токът се редува между тях, използвайки форма на синусоида. Променливотоковият ток се среща в повечето домакински уреди.
Този тип хоби динамо показва как магнитните генератори преобразуват механичната енергия в електромагнитна енергия. Когато използвате a галванометър, инструмент за измерване на електрически ток, за измерване на количеството ток, преминаващ през генератор или проводник, можете да видите иглата на инструмента отклонена. Можете да измерите тази промяна в магнитното поле от динамото, за да проверите колко е силно. Учените и инженерите продължават да изучават потенциала на магнитните двигатели за подобряване на ефективността на двигателя.
В промишлени условия търговските електрически генератори обвиват плътно намотките от тел около кръгови разположения на магнити.Магнитното поле на намотката предизвиква електромагнитна сила в магнитите. Водноелектрическите централи преобразуват механичната енергия през водна турбина от силата на падащата вода. Това преобразуване на генератор от механична в електрическа енергия контрастира на това на двигателите, които преобразуват електрическата енергия в механична енергия.
Magnet Dynamo Physics
Можете да изчислите електромоторна сила (едн) произведени от броя намотки във вашия генератор, използвайки уравнението V = NBAω sin ωt за напрежение на емф V, брой намотки н, магнитно поле B, площ, над която са подредени бобините А, ъглова честота ω („омега“) и с течение на времето т, Ъгловата честота измерва честотата, броя на вълните на електричество, които преминават над едно място за секунда, умножени по 2π.
Можете да се отнасяте към магнитното динамо като към електрически генератор, тъй като електричеството и магнетизмът са част от една и съща сила. Промените в електрическото поле създават магнитно поле, докато промените в магнитното поле създават електрическо поле. Докато този самостоятелен генератор показва как магнитно поле може да създаде електрически ток, други наблюдения могат да ви покажат как електричеството може да причини магнитни явления като част от същата електромагнитна сила.
Ако поставите магнитен компас близо до жица в електрическа верига, ще забележите отклонение на иглата на компаса. Това се случва, защото токът през проводниците във веригата създава магнитни полета, които причиняват иглата на компаса да променя посоката. Компасите са изградени, за да отговорят на промените в магнитното поле на Земята, така че наличието на външно магнитно поле също би причинило това отклонение.
Тази основна връзка между електричеството и магнетизма също означава, че можете да създадете свой собствен електрически генератор по същия начин като магнитния. Завъртането на магнитен предмет около намотка от проводници би генерирало електрическо поле, както и магнитно. Други творчески идеи могат да изискват използването на по-мощни източници на механична енергия, като велосипедни машини или вятърни мелници, за да генерират електричество по същия начин.