Механичен преобразувател

Съвременният човек е свикнал да използва електрическа енергия навсякъде. Трудно ни е да си представим липсата на електроенергия, на която се основава по-голямата част от целия ни живот. Но замисляли ли сте се откъде идва? Какво движи невидимите частици, принуждавайки ги да работят в полза на човека?

Древните гърци предположили наличието на невидима сила, която пуска определени предмети в движение. Истинската зора на тази тема обаче пада само в периода на индустриализацията на 19 век. Тогава известният учен Майкъл Фарадей откри феномена на електромагнитната индукция, което обяснява появата на електрически ток в магнитно поле по време на движението на проводник в него. Днес ви предлагаме да изпробвате тази теория чрез опит.

Същността на експеримента е производството на електромеханичен преобразувател на базата на постоянен двигател, който ще върти магнитите в рамката на индуктора. В резултат на възбуждането на магнитните полета и появата на електромагнитна ЕРС на изхода получаваме електрически ток. Опитът е интересен и с това, че получените стойности на напрежението ще бъдат по-големи от тези, изразходвани за работата на двигателя. Но първо първо.

Материали - инструменти

  • DC мотор на 3 V;

  • Неодимови магнити квадрат 10x8 mm;

  • Стоманена пръчка със сечение от 2-3 мм;

  • Медна тел в лакирана изолация;

  • Парчета пластмаса;

  • 3.7 V батерия;

  • Медно окабеляване, термосвиване;

  • Лепило.

От инструментите за работа ще ни трябва: поялник с спойка, запалка, нож, клещи с клещи. Необходим е тестер за тези, които искат да измерват изходното напрежение на преобразувателя.

Ние сглобяваме електромеханичен преобразувател на напрежение

От стоманената пръчка правим две малки рамки на статора. Ние огъваме контура с клещи, отрязваме излишното. Краищата на намотките също трябва да бъдат огънати (снимка).

Свързваме кадрите със суперклея, а в средата слагаме термосъсирването. Загряваме го с запалка и по този начин получаваме изолирана сърцевина на намотката.

За навиване използваме тънка медна жица в лакирана изолация. Трябва да се навие около зоната на изолатора. Броят на завоите е 600.

След завършване на намотката оставяме двата края на намотката - началния и окончателния. Отстраняваме изолацията, като я изгаряме с обикновена запалка. Това ще бъде статор.

Поставихме на моторен вал чифт водачи, изработени от пластмасови парчета за неодимови магнити върху суперклея. Поставяме ги от противоположните страни на вала, за да увеличим зоната на контакт с магнитите.

Прикрепяме неодимови магнити към вала на суперклея. Моля, обърнете внимание, че те могат да се свързват само при условие на различна полярност. Това ще бъде роторът на нашия конвертор.

Нарязахме две ленти от тънка пластмаса в размера на двигателя и рамката. Те могат да бъдат леко огънати, затопляйки средата с запалка.

Залепете лентите към тялото на двигателя. След това фиксираме рамката на статора, така че отворените му краища, без да докосват магнитите, да бъдат поставени в центъра на ротора.

Най-простият ни микроконвертор е готов. Остава да свържете двигателя, запоявайки краищата му с контакти и допълнете цялата верига с батерия. Като батерия за захранване е подходяща обикновена литиева батерия от 3, 7 V лаптоп.

Измерванията от тестера показват изходното напрежение, порядък по-голям от входното напрежение, което означава, че такава верига е доста работеща.

заключение

Честно казано, заслужава да се отбележи, че електромеханичните преобразуватели са нещо от миналото с появата на електронни схеми и транзистори. Днес можете да закупите готови модули за усилване на напрежението, които ви позволяват да получите високи стойности от около 50 V от конвенционална батерия с 3, 2 -3, 7 V. Те са безшумни, компактни и рационални, защото с тяхна помощ можете да захранвате устройства за 12 и 24 V, такива като охладители и стъпкови мотори само с една батерия!