เช่นเดียวกับที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสร้างกระแสไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมี แรงอุทกสถิต ลม และ พลังงานรูปแบบอื่นๆ ในการขับเคลื่อนเมือง เครื่องกำเนิดแม่เหล็กสามารถสร้างแรงแม่เหล็กได้เช่นเดียวกับการจ่ายพลังงาน ไฟฟ้า. คุณยังสามารถสร้างเครื่องกำเนิดแม่เหล็กหรือไดนาโมแม่เหล็กด้วยอุปกรณ์ที่คุณสามารถซื้อได้จากร้านค้าหรืออาจวางอยู่รอบๆ บ้านของคุณ
การตั้งค่าเฟรมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดนาโมแบบโฮมเมด
คุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY หรือไดนาโมโดยใช้สิ่งของง่ายๆ ที่คุณอาจมีวางอยู่รอบๆ บ้านของคุณ คุณต้องใช้กระดาษแข็งกึ่งหนาหนา แม่เหล็กเซรามิกขนาดเล็กสี่อัน ปืนกาวร้อน ลวดแม่เหล็กประมาณ 200 ฟุต หลอดไฟขนาดเล็กและตะปูขนาดใหญ่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานได้ดีที่สุดกับวัสดุเหล่านี้ ดังนั้นอย่าพยายามแทนที่พวกเขา เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดนาโมแบบโฮมเมดนี้ควรจะแข็งแรงพอที่จะทำให้หลอดไฟขนาดเล็กสองสามดวงสว่างขึ้น
สิ่งแรกที่คุณต้องมีคือกรอบกระดาษแข็งที่มีรูปร่างเป็นปริซึมสี่เหลี่ยมที่ไม่มีใบหน้าด้านบนหรือด้านล่าง ขนาดที่เหมาะสมคือทำพื้นที่ว่างด้านบนและด้านล่างประมาณ 8 ซม. x 3 ซม. โดยให้ใบหน้าหันไปทางซ้ายและขวา 8 ซม. x 8 ซม. และหันหน้าไปข้างหลัง 8 ซม. x 3 ซม. ขนาดอื่นๆ อาจมีประโยชน์มากกว่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของแม่เหล็กที่คุณจะใช้
แทนที่จะตัดหน้ากระดาษแข็งออกแล้วพันเทปเข้าด้วยกัน การตัดแถบยาวๆ ออกจะได้ผลดีกว่า กระดาษแข็งที่มีความกว้างของกรอบและความยาวเป็นผลรวมของความยาวในทิศทางเดียว จึงสามารถพับให้เป็นรูปทรงของ กรอบ. นี่หมายถึงการตัดความยาวของ
8\ข้อความ{ ซม.} + 3\ข้อความ{ ซม.} + 8\ข้อความ{ ซม.} + 3\ข้อความ{ ซม.}= 22\ข้อความ{ ซม.}
กว้าง 8 ซม. พับแล้วติดเทปให้แน่น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเฟรมไม่โยกเยกหรืองอมากเกินไป
โดยให้หน้าที่ใหญ่ที่สุดของกรอบภาพหันเข้าหาคุณ ให้สร้างรูเล็กๆ ตรงกลางกรอบและรูเล็กๆ ตรงกลางกรอบหน้าตรงข้าม นี่คือรูที่คุณจะตอกตะปูเข้าไปเพื่อตรวจจับกระแสแม่เหล็ก ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารูเล็กพอที่จะยึดตะปูได้ แต่ใหญ่พอที่ตะปูจะหมุนได้อย่างอิสระเพื่อตอบสนองต่อสนามแม่เหล็ก ดูว่าคุณสามารถหมุนเองได้โดยไม่ทำลายเฟรมหรือไม่
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY การเดินสายสนามแม่เหล็ก
นำตะปูออกจากโครงแล้วพันปลายลวดเข้ากับกล่อง เริ่มพันลวดรอบกล่อง คุณจะต้องใช้ขดลวดหลายร้อยเส้นรอบ ๆ เฟรมเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่สำคัญซึ่งคุณสามารถวัดได้ คุณอาจพิจารณาวางแม่เหล็กไว้ในกรอบขณะห่อเพื่อให้กรอบแข็งแรงและแน่นหนาพอที่จะทนต่อแรงม้วนลวดรอบๆ ได้
ตอกตะปูกลับเข้าไปในรูทั้งสองรูและยึดแม่เหล็กสองอันไว้ด้านในกรอบกับทั้งสองด้านของตะปู ใช้กาวร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าไม่ติดเทปหรือวัสดุอื่นที่อาจไม่สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้ ต่อปลายสายไฟเข้ากับปลายทั้งสองของหลอดไฟแล้วหมุนเล็บเพื่อดูว่าไฟติดหรือไม่ หากทำได้ ให้ลองหมุนตะปูแม่เหล็กเพื่อหมุนตะปูแม่เหล็กให้เร็วที่สุด
การทดสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดนาโมแบบโฮมเมด
ไดนาโมงานอดิเรกหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY นี้ควรทำงานโดยการแปลงสนามแม่เหล็กที่การเคลื่อนไหวของเล็บทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเพื่อให้พลังงานแก่แสง สนามแม่เหล็กควรเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเข้าในขดลวดของสายไฟ คุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดนาโมแบบทำเองได้โดยใช้วิธีการอื่น เช่น จำนวนขดลวดของขดลวด โดยใช้ขดลวดขนาดต่างๆ และใช้ขดลวดแม่เหล็กแบบต่างๆ วัสดุ
หลอดไฟแรงสูงอาจทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากสามารถสว่างขึ้นได้ด้วยกระแสไฟฟ้าในปริมาณที่น้อยกว่า ไฟ LED อาจทำงานได้ดีกว่าเพราะสามารถส่องสว่างได้โดยใช้กระแสไฟเพียงเล็กน้อย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทรงพลังกว่าสามารถใช้จ่ายไฟให้กับวงจรทั้งหมดของหลอดไฟได้
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY แปลงพลังงาน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY นี้เป็นตัวอย่างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (กระแสสลับ) กระแสไฟที่ปลายสายไฟสองเส้นที่เสียบเข้ากับหลอดไฟจะสลับกันระหว่างทิศทางไปข้างหน้าและย้อนกลับทุกครั้งที่คุณหมุนแม่เหล็ก ทุกครั้งที่หมุนแม่เหล็ก กระแสจะผ่านครึ่งรอบไปข้างหน้าและครึ่งรอบย้อนกลับ และกระแสสลับระหว่างกันโดยใช้รูปคลื่นไซน์ กระแสไฟ AC พบได้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนส่วนใหญ่
ไดนาโมงานอดิเรกประเภทนี้แสดงให้เห็นว่าเครื่องกำเนิดแม่เหล็กแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างไร เมื่อคุณใช้ aเครื่องวัดกระแสไฟฟ้า, เครื่องมือวัดกระแสไฟฟ้า, เพื่อวัดปริมาณกระแสที่ไหลผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือสายไฟ, คุณสามารถดูเข็มของอุปกรณ์เบี่ยง. คุณสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงนี้ในสนามแม่เหล็กจากไดนาโมเพื่อทดสอบความแรงของสนามแม่เหล็ก นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรยังคงศึกษาศักยภาพของมอเตอร์แม่เหล็กเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์
ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงพาณิชย์จะพันลวดให้แน่นรอบการเรียงตัวเป็นวงกลมของแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กของขดลวดทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้าในแม่เหล็ก โรงไฟฟ้าพลังน้ำแปลงพลังงานกลผ่านกังหันน้ำด้วยพลังน้ำที่ตกลงมา การแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้านี้แตกต่างกับมอเตอร์ซึ่งแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล
ฟิสิกส์แม่เหล็กไดนาโม
คุณสามารถคำนวณแรงเคลื่อนไฟฟ้า (แรงเคลื่อนไฟฟ้า)ผลิตโดยจำนวนคอยล์ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของคุณโดยใช้สมการV = NBAω บาป ωtสำหรับแรงเคลื่อนไฟฟ้าวี, จำนวนคอยส์นู๋, สนามแม่เหล็กบี, พื้นที่ที่ขดลวดถูกจัดเรียงอา, ความถี่เชิงมุมω("โอเมก้า") และเมื่อเวลาผ่านไปt. ความถี่เชิงมุมวัดความถี่ จำนวนคลื่นไฟฟ้าที่ผ่านตำแหน่งเดียวในหนึ่งวินาที คูณด้วย2π
คุณสามารถใช้แม่เหล็กไดนาโมประหนึ่งว่าเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เนื่องจากไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นส่วนหนึ่งของแรงเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงในสนามไฟฟ้าทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กทำให้เกิดสนามไฟฟ้า ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY นี้แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้อย่างไร อื่นๆ การสังเกตสามารถแสดงให้คุณเห็นว่ากระแสไฟฟ้าสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์แม่เหล็กได้อย่างไร? แรงแม่เหล็กไฟฟ้า
หากคุณวางเข็มทิศแม่เหล็กไว้ใกล้เส้นลวดในวงจรไฟฟ้า คุณจะสังเกตเห็นการโก่งตัวของเข็มทิศ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากกระแสที่ไหลผ่านสายไฟในวงจรสร้างสนามแม่เหล็กที่ทำให้เข็มเข็มทิศเปลี่ยนทิศทาง เข็มทิศถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กของโลก ดังนั้นการมีสนามแม่เหล็กภายนอกก็จะทำให้เกิดการโก่งตัวเช่นกัน
การเชื่อมต่อพื้นฐานระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็กนี้ยังหมายความว่าคุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของคุณเองได้ในลักษณะเดียวกับเครื่องแม่เหล็ก การหมุนวัตถุแม่เหล็กรอบขดลวดจะสร้างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ความคิดสร้างสรรค์อื่นๆ อาจใช้แหล่งพลังงานกลที่ทรงพลังกว่า เช่น เครื่องจักรจักรยานหรือกังหันลมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในลักษณะเดียวกัน
