Kaip sukurti magnetą „Dynamo“

Lygiai taip pat elektros generatoriai sukuria elektrą per chemines reakcijas, hidrostatines jėgas, vėją ir Kitos energijos pavaros miestams magnetiniai generatoriai gali sukurti magnetines jėgas ir tiekti energiją elektros. Jūs netgi galite sukurti magnetinį generatorių arba magnetinį dinamą su atsargomis, kurias galite nusipirkti iš parduotuvės arba gulėti aplink savo namus.

Galite pasidaryti „pasidaryk pats“ generatorių arba „Dinamo“, naudodamiesi paprastais daiktais, kuriuos gali gulėti aplink savo namus. Norėdami jį pagaminti, jums reikės storo pusiau storo kartono, keturių mažų keramikos magnetų, karšto klijų pistoleto, maždaug 200 pėdų magnetinės vielos, mažos lemputės ir didelės vinies. Generatorius geriausiai veikia su šiomis medžiagomis, todėl stenkitės jų nepakeisti. Šis naminis dinamo generatorius turėtų būti pakankamai stiprus, kad įžiebtų kelias mažas lemputes.

Pirmas dalykas, ko jums reikės, yra stačiakampio formos prizmės formos kartoninis rėmas be viršutinio ar apatinio paviršiaus. Tinkamas dydis yra tas, kad viršutinės ir apatinės tuščios vietos būtų maždaug 8 cm x 3 cm, o veidai į kairę ir į dešinę būtų 8 cm x 8 cm, o į priekį ir atgal - 8 cm x 3 cm. Kiti dydžiai gali būti naudingesni, atsižvelgiant į naudojamų magnetų dydį.

Vietoj to, kad iškirptumėte kartono paviršius ir tada juos užklijuotumėte, gali būti efektyviau iškirpti ilgą kartono, kurio rėmo plotis ir ilgis yra ilgių suma viena kryptimi, kad galėtumėte jį sulankstyti pagal rėmas. Tai reiškia, kad reikia iškirpti ilgį

8 cm pločio, sulankstykite ir tvirtai užklijuokite. Įsitikinkite, kad rėmas per daug nesvyruoja ir nesilenkia.

Didžiausią rėmo veidą nukreipkite į save, jo viduryje sukurkite mažą skylę, o priešais - veido viduryje. Tai yra skylė, per kurią įdėsite nagą, kuri gali aptikti magnetinę srovę. Įsitikinkite, kad skylė yra pakankamai maža, kad pritvirtintų nagą, tačiau pakankamai didelė, kad nagas galėtų laisvai suktis reaguodamas į magnetinį lauką. Pažiūrėkite, ar galite patys pasukti, nepažeisdami rėmo.

Nuimkite vinį nuo rėmo ir vielos galą priklijuokite prie dėžutės. Pradėkite apvynioti vielą aplink dėžę. Norėdami sukurti reikšmingą magnetinį lauką, kurį galėsite išmatuoti, aplink rėmą reikės šimtų ritinių. Galite apsvarstyti, kaip magnetus įdėti į rėmą, kai jį apvyniojate, kad rėmas būtų pakankamai tvirtas ir patikimas, kad atlaikytų vielos apvyniojimo aplink jį jėgą.

Įdėkite vinį atgal į dvi skylutes ir užfiksuokite du magnetus rėmo viduje prie abiejų nago pusių. Naudokite karštus klijus, kad įsitikintumėte, jog jie laikosi priešingai nei juostos ar kitos medžiagos, kuri gali nevesti elektros srovės. Prijunkite laido galus prie dviejų lemputės galų ir pasukite nagą, kad pamatytumėte, ar jis užsidega. Jei galite, pabandykite sukti magnetinį nagą, kad jis būtų kuo greičiau pasuktas.

Šis pomėgių dinamo ar „pasidaryk pats“ generatorius turėtų veikti konvertuodamas magnetinį lauką, kurį nagų judesys sukelia srove, kad valdytų šviesą. Magnetinis laukas turėtų sukelti įtampą laidų apvijose. Galite sukurti kitokį naminį dinamometrą naudodami kitus metodus, pavyzdžiui, keisdami ritės apvijų skaičius, naudojant skirtingus ritės dydžius ir naudojant skirtingą magnetinę ritę medžiagos.

Didesnės įtampos lemputės gali veikti efektyviau, nes gali įsižiebti esant mažesniam srovės kiekiui. LED žibintai gali veikti dar geriau, nes jie taip pat gali įsižiebti esant nedideliam srovės kiekiui. Galingesni generatoriai gali būti naudojami ištisoms lempučių grandinėms maitinti.

Šis „pasidaryk pats“ generatorius yra kintamosios srovės generatoriaus pavyzdys. Srovė, esanti dviejų laidų galuose, kurie įkišami į lemputę, pakaitomis keičiasi į priekį ir atgal kiekvieną kartą, kai sukate magnetą. Kiekvieną kartą sukant magnetą, srovė praeina pusės ciklo pirmyn ir atgaline puse, o srovė pakaitomis naudoja sinuso bangos formą. Kintamosios srovės srovė yra daugumoje buitinių prietaisų.

Šis pomėgių dinamo tipas parodo, kaip magnetiniai generatoriai paverčia mechaninę energiją elektromagnetine energija. Kai naudojate agalvanometras, prietaisas elektros srovei matuoti, srovės, einančios per generatorių ar laidą, kiekiui matuoti, galite pamatyti, kaip instrumento adata nukreipta. Galite išmatuoti šį dinaminio lauko pokytį iš dinamo, kad patikrintumėte jo stiprumą. Mokslininkai ir inžinieriai toliau tiria magnetinių variklių galimybes pagerinti variklio efektyvumą.

Pramoninėse aplinkose komerciniai elektros generatoriai tvirtai apvynioja vielos ritinius aplink apskritus magnetų išdėstymus. Ritės magnetinis laukas sukelia elektromagnetinę jėgą magnetuose. Hidroelektrinės krintančio vandens jėga mechaninę energiją paverčia vandens turbina. Šis generatoriaus pavertimas mechanine į elektros energiją skiriasi nuo variklių, kurie elektros energiją paverčia mechanine.

Galite apskaičiuotielektromotorinė jėga (emf​)sukurta pagal jūsų generatoriaus ritinių skaičių naudojant lygtįV = NBAω sin ωtemf įtampaiV, ričių skaičiusN, magnetinis laukasB, plotas, per kurį išdėstytos ritėsA, kampinis dažnisω(„omega“) ir laikui bėgantt. Kampinis dažnis matuoja dažnį, elektros bangų, praeinančių per vieną vietą per sekundę, skaičių, padaugintą iš 2π.

Galite traktuoti magneto dinamą taip, lyg tai būtų elektros generatorius, nes elektra ir magnetizmas yra tos pačios jėgos dalis. Elektrinio lauko pokyčiai sukuria magnetinį lauką, o magnetinio lauko pokyčiai - elektrinį lauką. Nors šis „pasidaryk pats“ generatorius parodo, kaip magnetinis laukas gali sukurti elektros srovę, kita stebėjimai gali parodyti, kaip elektra gali sukelti magnetinius reiškinius elektromagnetinė jėga.

Jei padėtumėte magnetinį kompasą šalia laido elektros grandinėje, pastebėtumėte kompaso adatos įlinkimą. Taip atsitinka todėl, kad srovė per laidus grandinėje sukuria magnetinius laukus, dėl kurių kompaso adata keičia kryptį. Kompasai yra pastatyti taip, kad reaguotų į Žemės magnetinio lauko pokyčius, todėl išorinis magnetinis laukas taip pat sukeltų šią deformaciją.

Šis pagrindinis elektros ir magnetizmo ryšys taip pat reiškia, kad jūs galite sukurti savo elektros generatorių tokiu pačiu būdu, kaip ir magnetinis. Sukant magnetinį daiktą aplink laidų ritę, susidarytų ne tik magnetinis, bet ir elektrinis laukas. Kitoms kūrybinėms idėjoms gali tekti naudoti galingesnius mechaninės energijos šaltinius, pvz., Dviračių mašinas ar vėjo malūnus, taip pat gaminti elektrą.