Садржај
- Подешавање оквира кућног динамичког генератора
- Направите ожичење са магнетним пољем за генератор
- Испитивање домаћег динамичког генератора
- ДИИ генератор претвара енергију
- Магнет Динамо Пхисицс
На исти начин на који електрични генератори стварају струју хемијским реакцијама, хидростатским силама, ветром и другим облицима енергије за напајање градова, магнетни генератори могу да стварају магнетне силе као и снабдевање електричном енергијом. Можете чак да направите магнетни генератор или магнетни динамо са залихама које можете да купите у продавници или да можда леже око ваше куће.
Подешавање оквира кућног динамичког генератора
Можете направити ДИИ генератор или динамо, кроз неке једноставне предмете који можда леже око ваше куће. Да бисте га направили, требаће вам дебели полусики картон, четири мала керамичка магнета, пиштољ за вруће лепљење, магнетну жицу од око 200 стопа, малу сијалицу и велики нокат. Генератор најбоље функционише са овим материјалима, зато покушајте да их не замените. Овај домаћи динамо генератор требао би бити довољно јак да запали неколико малих жаруља.
Прво што ће вам требати је картонски оквир у облику правоугаоне призме без горњих или доњих лица. Добра величина је да горњи и доњи празни размаци буду око 8 цм к 3 цм, а лица су окренута лево и десно 8 цм к 8 цм, а лица окренута према напријед и назад 8 цм к 3 цм. Остале величине могу бити корисније у зависности од величине магнета који користите.
Уместо да изрежете лица картона и да их затим заједно залепите, ефикасније је изрезати дугачку траку из картона ширином оквира и дужином као зброј дужина у једном правцу, тако да можете пресавијте у облик оквира. То значи да изрежете дужину од 22 цм (8 цм + 3 цм + 8 цм + 3 цм) са ширином од 8 цм, пресавијете је и причврстите је сигурном. Пазите да се оквир не помера или савија превише.
С највећим лицем оквира окренутим према себи, направите малу рупу у средини и малу рупу на средини лица насупрот њој. Ово је отвор кроз који ћете ставити нокат кроз који може да детектује магнетну струју. Осигурајте да је рупа довољно мала да причврсти нокат, али довољно велика да се нокат може слободно вртети као одговор на магнетно поље. Погледајте да ли можете сами да га завртите без оштећења оквира.
Направите ожичење са магнетним пољем за генератор
Скините нокат с оквира и залијепите крај жице на кутију. Започните савијањем жице око кутије. Требаће вам стотине завојница око оквира да бисте створили значајно магнетно поље које можете да измерите. Можете размотрити стављање магнета у оквир док га оматате како би оквир био довољно јак и сигуран да може издржати силу навијања жице око њега.
Вратите нокат у две рупе и причврстите два магнета унутар оквира на обе стране нокта. Користите вруће лепак да бисте били сигурни да не остају трака или други материјал који можда не води електричну струју. Спојите крајеве жице са 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.
Испитивање домаћег динамичког генератора
Овај хоби динамо или ДИИ генератор требало би да ради претворбом магнетног поља које покреће нокат у струји индукује да би покренуо светлост. Магнетно поље треба да индукује напон у намотима жица. Можете да направите другу врсту домаћег динамо генератора користећи друге методе, као што су промењивање броја намота калемова, коришћењем различитих величина завојнице и коришћењем различитих материјала магнетне завојнице.
Жаруље вишег напона могу радити ефикасније јер могу упалити и са мањом количином струје. ЛЕД светла можда делују још боље јер могу да осветле и са малом количином струје. Снажнији генератори могу се користити за напајање целих кола струјних сијалица.
ДИИ генератор претвара енергију
Овај „уради сам“ генератор је пример АЦ (наизменичних струја) генератора. Струја на крајевима две жице које се укључе у сијалицу мења се између смера за напред и назад сваки пут када окренете магнет. Сваким окретањем магнета струја пролази кроз пола циклуса напред и обрнутог пола циклуса, а струја се наизменично мења користећи облик синусног таласа. АЦ струја се налази у већини кућанских апарата.
Ова врста динамита из хобија показује како магнетни генератори претварају механичку енергију у електромагнетну енергију. Када користите галванометар, инструмент за мерење електричне струје, за мерење количине струје која пролази кроз генератор или жицу, можете видети да је игла инструмента одбачена. Можете да измерите ову промену магнетног поља из динамо како бисте тестирали колико је јака. Научници и инжењери настављају са проучавањем потенцијала магнетних мотора за побољшање ефикасности мотора.
У индустријским окружењима комерцијални електрични агрегати чврсто омотају завојнице од жице око кружних распореда магнета.Магнетно поље завојнице индукује електромагнетну силу у магнетима. Хидроелектране претварају механичку енергију кроз водену турбину силом падајуће воде. Ова претворба механичке у електричну енергију у супротности је с моторима који електричну енергију претварају у механичку.
Магнет Динамо Пхисицс
Можете израчунати електромоторна сила (емф) произведено бројем завојница у вашем генератору користећи једнаџбу В = НБАω син ωт за емф напон В, број завојница Н, магнетно поље Б, област изнад које су постављене завојнице А, угаона фреквенција ω („омега“) и временом т. Угаона фреквенција мери фреквенцију, број таласа електричне енергије који пролазе преко једне локације у секунди, помножено са 2π.
С династијом магнета можете третирати као да је електрични генератор јер су електрицитет и магнетизам оба дијела исте силе. Промене у електричном пољу стварају магнетно поље, док промене у магнетном пољу стварају електрично поље. Док овај ДИИ генератор показује како магнетно поље може створити електричну струју, друга запажања могу вам показати како електрична енергија може изазвати магнетне појаве као део исте електромагнетне силе.
Ако ставите магнетни компас близу жице у електрични круг, приметили бисте прогиб игле компаса. То се догађа зато што струја кроз жице у кругу ствара магнетна поља која узрокују да игла компаса мења смер. Компаси су створени да одговоре на промене Земљиног магнетног поља, па би присуство спољног магнетног поља такође проузроковало овај одмак.
Ова темељна веза између електричне енергије и магнетизма такође значи да можете створити сопствени електрични генератор на исти начин као магнетни. Спиновање магнетног предмета око завојнице жице створило би електрично и магнетно поље. Друге креативне идеје могу потражити коришћење снажнијих извора механичке енергије, попут бициклистичких машина или ветропарка за производњу електричне енергије на исти начин.