Како створити магнетни динамо

На исти начин на који електрични генератори стварају електричну енергију хемијским реакцијама, хидростатичким силама, ветром и друге облике енергије за напајање градова, магнетни генератори могу створити магнетне силе, као и снабдевање електрична енергија. Можете чак да направите магнетни генератор или магнетни динамо са потрепштинама које можете купити у продавници или можда леже око ваше куће.

Можете направити ДИИ генератор, или динамо, кроз неке једноставне предмете који можда леже око ваше куће. Да бисте га направили, биће вам потребан густи полудебели картон, четири мала керамичка магнета, пиштољ за вруће лепило, око 200 стопа магнетне жице, мала сијалица и велики ексер. Генератор најбоље ради са овим материјалима, па се потрудите да их не замените. Овај домаћи динамо-генератор требао би бити довољно јак да упали неколико малих сијалица.

Прво што ће вам требати је картонски оквир у облику правоугаоне призме без горње или доње површине. Добра величина је направити горњи и доњи празан простор око 8 цм к 3 цм са лицима окренутим лево и десно 8 цм к 8 цм и лицима окренутим напред и назад 8 цм к 3 цм. Друге величине могу бити корисније у зависности од величине магнета које ћете користити.

Уместо да изрежете лица картона и затим их залепите траком, може бити ефикасније изрезати дугачку траку картон ширине оквира и дужине као зброја дужина у једном смеру тако да га можете преклопити у облик РАМ. То значи исецање дужине од

ширине 8 цм, преклопите га и причврстите траком. Уверите се да се оквир не клима и не савија превише.

Са највећим лицем оквира окренутим према себи, направите малу рупу у средини и малу рупу у средини лица насупрот њему. Ово је рупа кроз коју ћете поставити нокат и која може да детектује магнетну струју. Уверите се да је рупа довољно мала да учврсти нокат, али довољно велика да се нокат може слободно вртјети као одговор на магнетно поље. Погледајте да ли можете сами да га вртите без оштећења оквира.

Уклоните ексер из оквира и залепите крај жице на кутију. Почните да омотате жицу око кутије. Требаће вам стотине калема око оквира да бисте створили значајно магнетно поље које можете мерити. Можете размислити о постављању магнета у оквир док га омотавате како би оквир био довољно чврст и сигуран да поднесе силу навијања жице око њега.

Вратите ексер у две рупе и учврстите два магнета у оквиру са обе стране нокта. Користите врући лепак како бисте били сигурни да остају за разлику од траке или другог материјала који можда неће проводити електричну струју. Спојите крајеве жице на два краја сијалице и завртите нокат да бисте видели да ли светли. Ако можете, покушајте да завртите магнетни нокат да бисте га ротирали што је брже могуће.

Овај хоби динамо или ДИИ генератор треба да ради претварајући магнетно поље које кретање ноктију индукује у струји да напаја светлост. Магнетно поље треба да индукује напон у намотајима жица. Можете да направите другачију врсту домаћих динамо-генератора користећи друге методе као што је варирање број намотаја калема, користећи различите величине калема и користећи различите магнетне калеме материјала.

Жаруље вишег напона могу деловати ефикасније јер могу да се упале са мањим количинама струје. ЛЕД светла могу радити још боље јер се такође могу упалити са малим количинама струје. Моћнији генератори се могу користити за напајање читавих кругова сијалица.

Овај ДИИ генератор је пример генератора наизменичне струје (наизменичне струје). Струја на крајевима две жице које се укључују у сијалицу наизменично се крећу унапред и уназад при сваком окретању магнета. Са сваком ротацијом магнета, струја пролази кроз пола циклуса уназад и пола циклуса уназад, а струја се између њих смењује користећи облик синусног вала. Наизменична струја се налази у већини кућанских апарата.

Ова врста хоби динара показује како магнетни генератори претварају механичку енергију у електромагнетну. Када користитегалванометар, инструмент за мерење електричне струје, за мерење количине струје која пролази кроз генератор или жицу, можете видети како је игла инструмента скренута. Можете да измерите ову промену магнетног поља на динаму да бисте тестирали његову јачину. Научници и инжењери настављају да проучавају потенцијал магнетних мотора да би побољшали ефикасност мотора.

У индустријским окружењима комерцијални електрични генератори чврсто омотавају калеме жице око кружних распореда магнета. Магнетно поље калема индукује електромагнетну силу у магнетима. Хидроелектране претварају механичку енергију кроз водену турбину силом пада воде. Ова конверзија механичке у електричну енергију генератора је у супротности са претварањем мотора који претварају електричну енергију у механичку.

Можете израчунатиелектромоторна сила (емф​)произведено бројем завојница у вашем генератору помоћу једначинеВ = НБАω син ωтза напон емфВ., број калемоваН., магнетно пољеБ., површина преко које су распоређени калемиА., угаона фреквенцијаω(„омега“) и током временат. Угаона фреквенција мери фреквенцију, број таласа електричне енергије који у секунди прелазе једну локацију, помножен са 2π.

Магнетни динамо можете третирати као да је електрични генератор јер су и електрицитет и магнетизам део исте силе. Промене у електричном пољу стварају магнетно поље, док промене у магнетном пољу стварају електрично поље. Иако овај ДИИ генератор показује како магнетно поље може створити електричну струју, друго посматрања вам могу показати како електрична енергија може проузроковати магнетне појаве као део исте електромагнетна сила.

Ако сте магнетни компас поставили близу жице у електричном колу, приметили бисте отклон игле компаса. То се дешава јер струја кроз жице у колу ствара магнетна поља због којих игла компаса мења смер. Компаси су направљени да одговоре на промене у магнетном пољу Земље, па би присуство спољног магнетног поља такође проузроковало овај отклон.

Ова основна веза између електричне енергије и магнетизма такође значи да можете створити свој властити електрични генератор на исти начин као и магнетни. Предење магнетног предмета око калема жица генерисало би и електрично поље као и магнетно. Другим креативним идејама може бити потребно коришћење снажнијих извора механичке енергије као што су бициклистичке машине или ветрењаче за производњу електричне енергије на исти начин.