Двигатель из проволоки и батарейки: Простой эксперимент с батарейкой поразил интернет

Содержание

Опыт с батарейкой и проволокой

Он может быть у вас дома: это магнитная мыльница или ненужный репродуктор от радиоприемника. Если у вас ничего этого нет, придется магнит изготовить самим. Для этого понадобится тонкая — диаметром около 0,3 миллиметра — проволока и батарейка для карманного фонаря плоская. На катушку из-под ниток намотайте медную изолированную проволоку толщиной 0,3 миллиметра. При намотке начальный конец оставьте длиной около 20 сантиметров.




Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Батарейка из лимонов
  • БАТАРЕЙКА ИЗ ЛИМОНА
  • Батарейка из лимона
  • Опыт «Электромагнит»
  • Сердце на батарейке — простейший электромотор
  • Батарейка из лимонов
  • Электродвигатель из проволоки и батарейки
  • Опыт с Магнитом и Батарейкой, Проволокой. Как сделать?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простейший Электропоезд [2] Скольжение батарейки с магнитами внутри спирали

Батарейка из лимонов



Вам предлагается самостоятельно изготовить прибор для изучения электропроводности жидкостей рис. Самодельный прибор для изучения электропроводности жидкости Для изучения свойств растворов необходим постоянный электрический ток напряжением около 6 В.

Это может быть плоская батарейка для фонарика или радиоприемника. Можно воспользоваться маломощным для радиоприемника выпрямителем переменного тока. Самостоятельно изготовьте датчик электропроводности. Из двух старых батареек выньте центральные графитовые стержни, стараясь не разрушить металлические наконечники. К этим наконечникам припаяйте или прикрепите медные очищенные от изоляции проволоки длиной 20—30 см. На один угольный электрод наденьте 2—3 кольца из проволоки с толстой изоляцией для того, чтобы электроды не соприкасались и были удалены друг от друга на несколько миллиметров.

Приложите к электроду с проволочными колечками другой электрод и скрепите их изолированной проволокой или резиновыми колечками. Вместо угольных электродов можно взять стержни или проволоку из нержавеющей стали. При малом расстоянии между электродами воспользуйтесь батарейкой 1,5 В и соответствующей лампочкой.

В качестве микродатчика электропроводности можно использовать штеккер от стереофонических наушников. Стержень такого штеккера состоит из трех последовательно расположенных и изолированных друг от друга цилиндрических шайб. Если крайние из них применить как электроды, к которым присоединить проводники, то при опускании штеккера в раствор электролампочкой будет регистрироваться та или иная электропроводность раствора.

Для таких опытов требуются очень малые количества растворов. Проволоку одного электрода присоедините к лампочке напряжением 6 В. Другим проводом соедините лампочку с 6-вольтовой батарейкой. Концы второго провода от батарейки и провода от угольного электрода присоедините к выключателю или расположите рядом на столе.

Опустите датчик в раствор, включите выключатель или соедините провода соприкосновением их концов и наблюдайте, как светит электрическая лампочка: ярко, тускло или совсем не светит. На основании этого сделайте вывод о силе электролита в изучаемом растворе. После испытания каждого раствора размыкайте электрическую цепь и дважды промывайте электроды в дистиллированной воде. Поскольку вам предлагается испытать на электропроводность большое число веществ и их водных растворов, можно опыты распределить по небольшим группам учащихся 2—3 человека.

Учитель назовет номера опытов для каждой группы. Вода дистиллированная. Вода дождевая или талая. Вода из водопровода. Минеральная вода. Сухой сахарный песок. Насыщенный раствор сахара в дистиллированной воде. Слабый раствор сахара в воде. Концентрированная соляная кислота осторожно! Разбавленная соляная кислота.

Сухая поваренная соль хлорид натрия. Концентрированный раствор хлорида натрия в воде. Разбавленный раствор хлорида натрия в воде.

Концентрированная серная кислота. Только вместе с учителем! Крайне осторожно! Разбавленная серная кислота осторожно! Сухой мелко раздробленный сульфат натрия Na 2 SО 4. Концентрированный раствор сульфата натрия. Разбавленный раствор сульфата натрия. Будьте крайне осторожны! Опыт проводить только вместе с учителем! Попадание капли раствора щелочи на кожу приводит к болезненным и долго не заживающим язвам.

Разбавленный раствор щелочи крайне осторожно! Концентрированный раствор аммиака в воде. Не вдыхайте аммиак! Это может привести к остановке дыхания! Разбавленный раствор аммиака в воде. Разбавленная уксусная кислота. Концентрированный раствор сульфата натрия Na 2 SO 4. Разбавленный раствор сульфата натрия Na 2 SO 4. Этиловый спирт C 2 Н 5 ОН. Разбавленный раствор этилового спирта. Бензин или керосин.

Раствор мыла или стирального порошка в воде. Раствор глицерина в воде. Глицерин служит сырьем для производства нитроглицерина, лаков, полиуретана. Используется для умягчения кож, в производстве бумаги, как составная часть пищевых продуктов например, консервированные компоты или ликеры , косметических препаратов увлажняющие кремы и др.

Раствор витамина С в воде аскорбиновая кислота С 6 Н 8 О 6. Аскорбиновая кислота обладает сильным противоцинготным действием, усиливает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям и, согласно Л. Полингу, способствует продлению жизни. Глицин можно купить в аптеке. Он входит в состав многих белков и биологически активных веществ.

В фотографии применяют проявитель, называемый глицином, но это другое вещество. Аспирин принимают при головной боли и простуде предполагают, правда, что он разъедает стенки желудка. После каждого опыта запишите в тетради, что вы наблюдали, и сформулируйте выводы. Соберите сведения от других учеников о поведении растворов, которые вы не изучали. Составьте таблицу, в которой отметьте, каким электролитом является данное вещество.

Обратите внимание, как ведет себя вещество при разбавлении раствора, и попытайтесь объяснить причины наблюдаемых явлений. Самодельный прибор для изучения электропроводности жидкости.

БАТАРЕЙКА ИЗ ЛИМОНА

Вам предлагается самостоятельно изготовить прибор для изучения электропроводности жидкостей рис. Самодельный прибор для изучения электропроводности жидкости Для изучения свойств растворов необходим постоянный электрический ток напряжением около 6 В. Это может быть плоская батарейка для фонарика или радиоприемника. Можно воспользоваться маломощным для радиоприемника выпрямителем переменного тока. Самостоятельно изготовьте датчик электропроводности.

Александр Вольта в своем опыте соединил 2 пластинки из металла: Два куска медной проволоки в изоляции – по 10 сантиметров каждый.

Батарейка из лимона

Туго намотайте провод вокруг гвоздя, оставив у каждого конца около 15 см свободного провода. Попросите помощника, соскрести изоляцию с обоих концов провода. Укрепите конец провода у одного полюса батарейки. Прикоснувшись свободным концом провода к другому полюсу, гвоздем коснитесь кучки скрепок. Поднимите гвоздь, не убирая концов провода с полюсов батарейки. Когда гвоздь начнет нагреваться, отсоедините провод от батарейки. Вокруг всех проводов есть магнитное поле, которое содержит электрический ток.

Опыт «Электромагнит»

Что будет если на батарейку поставить проволоку? И как сделать так, чтобы она начала сама крутиться? От рабочей батарейки проволока сама начнет крутиться И это будет научный эксперимент. Такой опыт, проведенный в домашних условиях раскрывает для детей некоторые научные факты.

Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям. Да проще простого!

Сердце на батарейке — простейший электромотор

Для начала я бы пересмотрел концепцию нижнего контакта: В магните сверлится дырочка. В неё плотно вставляется что-то типа гвоздика с тонкой ножкой и широкой шляпкой. Этот «гвоздик» держится силой тяжести и силой магнита. На «шляпку» ставится батарейка желательно, чтобы батарейка притягивалась к магниту и этим укреплялась бы вся конструкция. Ножка «гвоздика» чуть длиннее дырочки. Так что рамка теперь может иметь нижнее кольцо меньшего радиуса.

Батарейка из лимонов

Номер материала: ДБ Воспользуйтесь поиском по нашей базе из материалов. Мой доход Фильтр Поиск курсов Войти. Вход Регистрация. Забыли пароль? Войти с помощью:.

в том числе, входил неодимовый магнит и медная проволока с батарейкой. Из отзывов стало понятно: опыт действительно многим.

Электродвигатель из проволоки и батарейки

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Униполярный двигатель Автор оригинала: dangerouslyfun.

Опыт с Магнитом и Батарейкой, Проволокой. Как сделать?

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простейший Электропоезд [1] Скольжение батарейки с магнитами внутри спирали

Обязательно проведу такой опыт у себя дома. Вот только из проволочки конструкцию сделать трудновато. Ребята, мне приятно, что вы заинтересовались этим устройством. Сделаете действующую модель, приносите в кабинет физики — посмотрим, обсудим, удивим народ.

В этой статье: Как создать маленький электромагнит Как усовершенствовать магнит 10 Источники.

Возможно, батарейка из лимона, созданная Вами в домашних условиях по нашим инструкциям, — первый шаг на пути к карьере первооткрывателя и великого физика. Для получения большей мощности если лампа не светится , можно соединить несколько лимонов в последовательную цепь, объединив контакты скрепок с проколами для проводов по схеме:. Батарейка из лимона. Проще простого в домашних условиях сделать батарейку из обычного лимона. Более того, для решения поставленной задачи имеется целых два варианта! О том, чтобы заменить электролит лимонным соком говорили еще в году.

Я тоже так думал, а потом поступил в ВУЗ и понял, что это нихуя не просто. Никогда не забуду лабы по 50 листов А БЛэд, да, по раз ходишь пересдавать одну лабу, потому что, где-то в начале чуть не так посчитал формулу и все по пизде пошло.



Как сделать свой моторчик в домашних условиях. Как собрать простейший электродвигатель в домашних условиях. Изготовление токового прерывательного приспособления

Сделать электромотор из того, что под руками вовсе не сложно.

Идею такого мотора я подсмотрел на сайте www.crafters.ucoz.ru Как видно на фото вверху для мотора нам понадобится скотч, пара булавок, магнит, батарейка и кусок медной проволоки.

Вместо обычной батарейки лучше взять аккумулятор потому как заряда батарейки для такого электромотора хватит не надолго. Возьмите медную проволоку и намотайте 30-50 витков вокруг батарейки.

Концы проволоки закрепите на противоположных краях получившегося ротора, они будут являться осью. Их можно завязать узлом.

Оба конца проволоки очистите от лаковой изоляции наждачной бумагой или ножом.

Теперь возьмите батарейку, скотч и булавки, прикрепите булавки скотчем в контактам батарейки, в ушки булавок вставьте приготовленный медный ротор.

ВНИМАНИЕ!
В этот момент контур нашего ротора замыкает контакты батарейки и держать эту конструкцию в «спокойном» положении долго не рекомендуется! Электролит батарейки может сильно нагреваться, поэтому не делайте ротор меньше 30 витков, чем больше тем лучше (больше сопротивление). Теперь под ротор на батарейку положите магнит, он сам «прилипнет» к батарейке. Ротор начнет быстро вращаться.

Ротор не должен касаться магнита и даже лучше будет если магнит будет на расстоянии 5-10 мм от ротора. Попробуйте магнит в разных положениях, повращайте его, попробуйте отнести его подальше от медного ротора, добейтесь максимальной скорости вращения.

Это простейший пример электромотора, его схему мы не раз проходили в школе на уроках физики, но почему-то нам ни разу не показывали этой простой и интересной конструкции:) Смотрим видео как работает этот самодельный моторчик.

[видео утеряно сервисом rutube]

Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем.

Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем; секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно:

1,5В батарея или аккумулятор.

Держатель с контактами для батареи.

Магнит.

1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).

0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм).

Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.

Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.

Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.

Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.

Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.

Катушка должна выглядеть так:

Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.

Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.

Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.

В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.

Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.

Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя – и получите нужную часть нашего двигателя.

Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.

Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку…

Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.

Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?

Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание – чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку – и цепь будет разорвана.
Давайте выясним, как именно работает наш простейший электродвигатель. Когда по проводу любой катушки течет электрический ток, катушка становится электромагнитом. Электромагнит действует как обычный магнит. Он имеет северный и южный полюс и может притягивать и отталкивать другие магниты.

Наша катушка становится электромагнитом тогда, когда неизолированная половина выступающего провода катушки касается неизолированного держателя. В этот момент по катушке начинает течь ток, у катушки возникает северный полюс, который притягивается к южному полюсу постоянного магнита, и южный полюс, который отталкивается от южного полюса постоянного магнита.

Мы снимали изоляцию с верхней части провода, когда катушка стояла вертикально, поэтому полюса электромагнита будут направлены вправо и влево. А это значит, что полюса придут в движение, чтобы расположиться в одной плоскости с полюсами лежащего магнита, направленными вверх и вниз. Поэтому катушка повернется к магниту. Но при этом изолированная часть провода катушки коснется держателя, ток прервется, и катушка больше не будет электромагнитом. Она провернется по инерции дальше, вновь коснется неизолированной частью держателя и процесс повториться вновь и вновь, пока в батареях не кончится ток.

Каким образом можно заставить электромотор вращаться быстрее?

Один из способов – добавить сверху еще один магнит.

Поднесите магнит во время вращения катушки, и случится одно из двух: или мотор остановится, или начнет вращаться быстрей. Выбор одного из двух вариантов будет зависеть от того, какой полюс нового магнита будет направлен к катушке. Только не забудьте придержать нижний магнит, а то магниты прыгнут друг к другу и разрушат хрупкую конструкцию!

Другой способ – посадить на оси катушки маленькие стеклянные бусинки, что уменьшит трение катушки о держатели, а также лучше сбалансирует электродвигатель.

Существует еще много способов усовершенствования этой простой конструкции, но основная цель нами достигнута – Вы собрали и полностью поняли, как работает простейший электродвигатель.

Для элементарного электромагнитного мотора нужны батарейка АА, две канцелярские скрепки, эмалированный провод диаметром 0,5 мм, клей или скотч, пластилин для крепления конструкции к столу, небольшой магнит, который должен быть не слишком большим и не слишком маленьким. Размер магнита должен быть примерно с диаметр катушки. Приобретают их в этом магазине.

Как сделать простой мотор.

Согните скрепки. Сделайте элементарную катушку в 6-7 витков из изолированного эмалью провода. Концы проволоки зафиксируйте на катушке узелком и зачистите один конец от изоляции на всю его длину, а второй также по всей длине но только с одной стороны.
Укрепите скрепки на батарейке клеем или другим материалом. Положите сверху батарейки магнит. Установите всю сборку на столе и закрепите. Установите катушку так, чтобы концы ее касались скрепки зачищенными сторонами. Когда по проводу побежит ток, возникает электромагнитное поле и катушка станет электромагнитом. Магнит следует положить так, чтобы полюса магнита и катушки были одинаковыми, тогда постоянный магнит и катушка-электромагнит будут отталкиваться друг от друга. Эта сила поворачивает катушку в самом начале поворота из-за того, что один конец зачищен по длине только с одного бока, он на мгновение теряется контакт и магнитное поле исчезает. По инерции катушка поворачивается, вновь восстанавливается контакт и цикл разворачивается снова. Как видите, сделать простейший моторчик своими руками совсем просто! более подробно описано, как сделать простой мотор, о котором шла речь выше.

Вся сборка магнитного двигателя на видео

Упрощенная модель мотора из батарейки и проволоки

Существует много типов электродвигателей, и их можно классифицировать по разным критериям. Один из них – это тип электроэнергии, поставляемой им. Мы можем различать двигатели постоянного и переменного тока.

Одним из первых двигателей постоянного тока постоянного тока был диск Faraday, который, как и многие двигатели, был реверсивной машиной. После поставки механической энергии он произвел электричество (однополярный генератор).

Сегодня мы собираемся построить простейшую, но рабочую модель двигателя постоянного тока.

Материалы

Материалы, необходимые для изготовления игрушки, можно найти в каждом доме. Нам нужно:

Небольшое количество проволоки в эмали с диаметром 0,3-0,6 мм
R6 – батарея 1,5 В
Магнит может быть небольшим
Вспомогательные материалы: олово, канифоль, фрагмент проволоки и часть универсальной печатной платы для «роскошной» версии
Конечно, нам также нужен паяльник с сопротивлением или сопротивлением трансформатора.

Мы работаем

Эмалированные провода должны быть намотаны на батарею, создавая небольшой круг, который будет служить обмоткой двигателя. Затем, с концами провода, оберните обмотку так, чтобы она не развивалась.

Чтобы крыльчатка была готова, вы все равно должны удалить изолирующую эмаль на концах провода, которая будет служить осью. Кроме того, один из них также будет примитивным коммутатором. Поэтому, если, с одной стороны, мы удаляем всю эмаль, с другой стороны, мы должны делать это только с одной стороны, сверху или снизу:

Самый простой способ сделать это – поместить выпрямленный конец провода на плоский воздух, например, на столешницу, а затем очистить эмаль сверху с помощью бритвенного лезвия. Напоминаю, что другой конец должен быть изолирован по периметру!

Наконец, выпрямите ось так, чтобы рабочее колесо было как можно более сбалансированным.

Затем сделайте два небольших обруча (подшипники), в которых ротор будет вращаться. Диаметр обода должен быть около 3 мм (лучше всего использовать гвоздь для намотки).

Куски проволоки с подшипниками необходимо припаять к батарее. Затем мы склеим из него небольшой магнит, чтобы один из его полюсов был направлен вверх. Все это должно выглядеть примерно так:

Если теперь включить ротор, он должен вращаться с высокой скоростью вокруг своей оси. Иногда требуется небольшой предварительный пуск, осторожно вращая ротор, пока он не «защелкнется». Эту модель электродвигателя, выполненную во время этого действия, можно увидеть на видео:

Мы также можем сделать более прочную версию этой физической игрушки. Я использовал большой магнит из старого динамика, который я прикреплял к универсальной печатной плате с фрагментами проводов. Также к нему припаяны более жесткие кронштейны. Плоская батарея 4,5 В находится под пластиной, а также под ней находятся кабели, которые обеспечивают напряжение на кронштейнах. Видимый с правой стороны перемычки функционирует как переключатель. Дизайн выглядит следующим образом:

Работа этой модели также изображается на видео.

Как и почему это работает?

Вся шутка основана на использовании электродинамической силы. Эта сила действует на каждый проводник, через который течет электрический ток, помещенный в магнитное поле. Его действие описано в правиле левой руки.

Когда ток проходит через катушку, электродинамическая сила действует на нее, потому что она находится в магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом. Эта сила заставляет катушку вращаться до тех пор, пока ток не будет прерван. Это связано с тем, что одна из осей, через которые подается ток, изолирована только на половине периметра. Хотя сила больше не работает, катушка выполняет вторую половину вращения из-за своей инерции. Это продолжается до тех пор, пока ось не превратится в свою изолированную сторону. Схема будет закрыта, и цикл повторится.

Представленный электродвигатель – простая, но эффективная физическая игрушка. Отсутствие каких-либо разумных практических приложений делает игру очень приятной.

Получайте удовольствие и информативное развлечение!

На днях показывал ребенку как работает электромотор. Вспомнил эксперимент по физике из школы.

Исходные материалы:

  1. Батарейка АА
  2. Эмалированный провод 0.5 мм
  3. Магнит
  4. Две скрепки, размером примерно с батарейку
  5. Канцелярский скотч
  6. Пластилин

Загибаем часть скрепки.

Наматываем катушку из эмалированного провода. Делаем 6-7 витков. Концы провода фиксируем узелками. Затем зачищаем. Один конец полностью очищаем от изоляции, а другой только с одной стороны. (На фото правый конец зачищен снизу)

Фиксируем скрепки на батарейке скотчем. Устанавливаем магнит. Крепим всю конструкцию на столе при помощи пластилина. Далее надо правильно поставить катушку. Когда катушка установлена, зачищенные концы должны касаться скрепки. В катушке возникает магнитное поле, у нас получается электромагнит. Полюса постоянного магнита и катушки должны быть одинаковыми, то есть они должны отталкиваться. Сила отталкивания поворачивает катушку, один из концов теряет контакт и магнитное поле исчезает. По инерции катушка поворачивается, снова появляется контакт и цикл повторяется. Если магниты притягиваются, мотор крутится не будет. По этому один из магнитов надо будет перевернуть.


Рассмотрим отдельные аспекты конструирования. Не станем обещать изготовление вечного двигателя, по типу творения, приписываемого Тесле, но рассказ предвидится интересным. Не станем тревожить читателей скрепками и батарейками, предлагаем поговорить, как приспособить уже готовый мотор под собственные цели. Известно, что конструкций масса, все используются, но современная литература базовые основы оставляет за кормой. Авторы проштудировали учебник прошлого века, изучая, как сделать электродвигатель собственноручно. Теперь предлагаем окунуться в знания, составляющие базис специалиста.

Почему в быту часто применяются коллекторные двигатели

Если брать фазу на 220В, принцип работы электродвигателя на коллекторе позволяет изготовить устройства в 2-3 раза менее массивные, нежели при использовании асинхронной конструкции. Это важно при изготовлении приборов: ручные блендеры, миксеры, мясорубки. Помимо прочего, асинхронный двигатель сложно разогнать выше 3000 оборотов в минуту, для коллекторных указанное ограничение отсутствует. Что делает устройства единственно пригодными для реализации конструкций центрифужных соковыжималок, не говоря уже о пылесосах, где скорость часто не ниже.

Отпадает вопрос, как сделать регулятор оборотов электродвигателя. Задача давно решена путём отсечки части цикла синусоиды питающего напряжения. Это возможно, ведь коллекторному двигателю нет разницы, питаться переменным или постоянным током. В первом случае падают характеристики, но с явлением мирятся по причине очевидных выгод. Работает электродвигатель коллекторного типа и в стиральной машине, и в посудомоечной. Хотя скорости сильно отличаются.

Легко сделать и реверс. Для этого меняется полярность напряжения на одной обмотке (если затронуть обе, направление вращения останется прежним). Иная задача – как сделать двигатель с подобным количеством составных частей. Сделать самостоятельно коллектор вряд ли удастся, но намотать заново и подобрать статор вполне реально. Заметим, что от числа секций ротора зависит скорость вращения (аналогично амплитуде питающего напряжения). А на статоре лишь пара полюсов.

Наконец, при использовании указанной конструкции удаётся создать устройство универсальное. Работает двигатель без труда и от переменного, и от постоянного тока. Просто на обмотке делают отвод, при включении от выпрямленного напряжения задействуют полностью витки, а при синусоидальном исключительно часть. Это позволяет сохранить номинальные параметры. Сделать примитивный электродвигатель коллекторного типа не выглядит простой задачей, зато удастся целиком приспособить параметры под собственные нужды.

Особенности работы коллекторных двигателей

В коллекторном двигателе не слишком полюсов на статоре. Если говорить точнее, всего два — северный и южный. Магнитное поле в противовес асинхронным двигателям здесь не вращается. Вместо этого меняется положение полюсов на роторе. Подобное положение дел обеспечивается тем, что щётки постепенно движутся по секциям медного барабана. Особой намоткой катушек обеспечивается должное распределение. Полюса словно скользят по кругу ротора, толкая его в нужном направлении.

Для обеспечения режима реверса достаточно поменять полярность питания любой обмотки. Ротор в этом случае называется якорем, а статор – возбудителем. Включать эти цепи допустимо параллельно друг другу либо последовательно. И тогда начнут значительно изменяться характеристики прибора. Это описывается механическими характеристиками, взгляните на прилагающийся рисунок, чтобы представить утверждаемое. Здесь условно показаны графики для двух случаев:

  1. При параллельном питании возбудителя (статора) и якоря (ротора) коллекторного двигателя постоянным током его механическая характеристика почти горизонтальна. Это значит, что при изменении нагрузки на вал сохраняется номинальная частота вращения вала. Это применяется на обрабатывающих станках, где изменение оборотов не лучшим образом сказывается на качестве. В результате деталь вращается при касании её резцом резво, как при старте. Если препятствующий момент слишком возрастает, происходит срыв движения. Двигатель останавливается. Резюме: если хотите двигатель от пылесоса применить для создания металлообрабатывающего (токарного) станка, предлагается обмотки соединить параллельно, ведь в бытовой технике доминирует иной тип включения. Причём ситуация объяснима. При параллельном питании обмоток переменным током образуется слишком большое индуктивное сопротивление. Указанную методику следует применять с осторожностью.
  2. При последовательном питании ротора и статора у коллекторного двигателя появляется прелестное свойство – большой крутящий момент на старте. Такое качество активно используется для страгивания трамваев, троллейбусов и, вероятно, электропоездов. Главное, что при увеличении нагрузки обороты не срываются. Если запустить в таком режиме коллекторный двигатель на холостом ходу, скорость вращения вала будет расти безмерно. Если мощность мала – десятки Вт – беспокоиться не стоит: сила трения подшипников и щёток, возрастание токов индукции и явление перемагничивания сердечника вкупе затормозят рост на конкретном значении. В случае промышленных агрегатов либо упомянутого пылесоса, когда его двигатель извлекли из корпуса, повышение скорости идёт лавинообразно. Центробежная сила оказывается столь велика, что нагрузки способны разорвать якорь. Поосторожнее при запуске коллекторных двигателей с последовательным возбуждением.

Коллекторные двигатели с параллельным включением обмоток статора и ротора отлично поддаются регулировке. За счёт внедрения реостата в цепь возбудителя удаётся значительно поднять обороты. А если такой присоединить в ветвь якоря, вращения, напротив, замедлится. Это массово используется в технике для достижения нужных характеристик.

Конструкция коллекторного двигателя и связь её с потерями

При конструировании коллекторных двигателей принимаются во внимание сведения, касающиеся потерь. Выделяются трёх видов:

Обычно при питании коллекторного двигателя переменным током используется последовательное включение обмоток. В противном случае выходит слишком большое индуктивное сопротивление.

К сказанному добавим, что при питании коллекторного двигателя переменным током вступает в роль индуктивное сопротивление обмоток. Поэтому при одинаковом действующем напряжении частота оборотов понизится. Полюса статора и корпус уберегаются от магнитных потерь. В необходимости этого легко убедиться на простом опыте: питайте маломощный коллекторный двигатель от батарейки. Его корпус останется холодным. Но если теперь подать переменный ток с прежним действующим значением (по показаниям тестера), картина изменится. Теперь корпус коллекторного двигателя начнёт греться.

Потому даже кожух стараются собрать из листов электротехнической стали, клепая либо склеивая при помощи БФ-2 и аналогов. Наконец, дополним сказанное утверждением: листы набираются по поперечному срезу. Часто статор собирается по эскизу, показанному на рисунке. В этом случае катушка наматывается отдельно по шаблону, потом изолируется и надевается обратно, упрощая сборку. Что касается методик, проще нарезать сталь на плазменном станке, и не думать о цене мероприятия.

Проще найти (на свалке, в гараже) уже готовую форму для сборки. Потом уже намотать под неё катушки из медной проволоки с лаковой изоляцией. Заведомо диаметр подбирается больше. Вначале готовую катушку натягивают на первый выступ сердечника, потом на второй. Прижимают проволоку так, что по торцам остаётся небольшой воздушный зазор. Считается, подобное не критично. Чтобы держалось, у двух крайних пластин острые углы срезаются, оставшаяся серёдка отгибается наружу, отжимая торцы катушки. Это поможет собрать двигатель по заводским меркам.

Часто (особенно в блендерах) находится разомкнутый сердечник статора. Это не искажает форму магнитного поля. Раз полюс единственный, особой мощности ожидать не приходится. Форма сердечника напоминает букву П, между ножками литеры в магнитном поле вертится ротор. Под устройство сделаны кругообразные прорези в нужных местах. Подобный статор нетрудно собрать самостоятельно из старого трансформатора. Это проще, нежели сделать электродвигатель с нуля.

Сердечник в месте намотки изолируется стальной гильзой, по бокам – диэлектрическим фланцами, вырезанными из любого подходящего пластика.

Проект «Электромагнитный двигатель из батарейки»

Похожие презентации:

Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов

Газовая хроматография

Геофизические исследования скважин

Искусственные алмазы

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Воздушные и кабельные линии электропередач

Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса

Магнитные аномалии

Нанотехнологии

1. Проект «Электромагнитный двигатель из батарейки»

выполнил
ученик 8г класса
средней школы №76
Врублевский Илья
Принимал
учитель

2.

Содержание

Пояснительная записка
Историческая справка
Техническая справка
Эскиз изделия
Чертёж деталей
Технологическая карта
Внешний вид изделия
Экономическое обоснование
Экологическое обоснование
Реклама изделия
Рецензия
Содержание

3. Пояснительная записка

Я выбрал изготовлять электромагнитный
двигатель, потому что данная поделка очень
проста и интересна
Данное изделие включает в себя батарейку,
которая при попадании на почву может её
заразить.
Для реализации проекта мне нужны сами
материалы: медная проволока — 15см; магнит;
батарейка 1.5v, скотч И ОБЫЧНЫЕ СКРЕПКИ не
более 3см высотой. Также нужны инструменты
такие как кусачки, линейка и плоскогубцы,
наждачная бумага для очищения концов рамы
от эмали (и гвоздик).
Пояснительная записка

4. Историческая справка

Величайшим техническим достижением
конца XIX века стало изобретение
промышленного электродвигателя. Этот
компактный, экономичный, удобный мотор
вскоре сделался одним из важнейших
элементов производства, вытеснив другие
виды двигателей отовсюду, куда только
можно было доставить электрический ток.
Электрические двигатели появились еще во
второй четверти XIX столетия, но прошло
несколько десятилетий, прежде чем
создались благоприятные условия для их
повсеместного внедрения в производство.
Историческая справка

5. Техническая справка

Я изготовляю электромагнитный двигатель,
работающий от батарейки. Для изготовления
данного изделия понадобятся: медная
эмалированная проволка длиною не менее 15
см, магнит; батарейка 1.5v, кусачки для
обрезания проволоки, линейка для измерения
длины проволоки, скотч для скрепления
деталей, плоскогубцы для придания проволоки
нужной мне формы, обычные скрепки не более
3см высотой, наждачная бумага для очищения
концов рамы от эмали (и гвоздик).
Техническая справка

6.

Чертёж

7. Технологическая карта электромагнитного двигателя. Материалы: медная проволка, батарейка 1.5, магнит, скрепки не более 3см

высотой (и гвоздик).
№ детали
№ п/п
Технологичес Оборудовани
кая операция е,
инструменты
и
приспособле
ние
1
1
Взять медную
проволоку не
менее 30см
Линейка,
кусачки
1
2
Обмотать
вокруг
пальчиковой
батарейки и
снять с него,
оставив 2,5 см
на концах
Линейка
1
3
Обмотать
концы вокруг
противолежащ
их краёв
получившегося
кольца 2 раза
Плоскогубцы
(для
выпрямления
концов)
2
4
Взять две
обычные
скрепки не
более 3см
высотой
Линейка
2
5
Выпрямить
Плоскогубцы
6
Поделить
Гвоздик,
скрепки
плоскогубцы и
пополам и два линейка
раза обогнуть
о какой-нибудь
круглый
предмет
(ножку
гвоздика)
1
7
Прочисть
концы рамы
(детали №1)
от эмали
Наждачная
бумага
2
7
Отмерить от
концов
скрепок 3 мм
(смотря
какой
величина
ваша
батарейка) и
согнуть в
этом месте
под углом
90градусов.
Линейка,
плоскогубцы
2,3
8
Скотчем
приклеить
концы
скрепок к
концам
батарейки,
так чтобы
головки
скрепки
возвышались
над
батарейкой
на 1 см
1,2,3
9
Вставить
концы рамы в
головки
скрепок.
1,2,3,4
10
Прикрепить
магнит к
батареи
Скотч,
линейка

12. Внешний вид изделия

13. Экономическое обоснование

Большинство материалов и
инструментов есть в каждом доме и
найти их не составит большого труда.
Экономическое обоснование

14. Экологическое обоснование

Почти все использованные для
реализации проекта материалы
безвредны, кроме батарейки v1.5.
Чтобы не отравить почву, батарейку
нужно правильно утилизировать. Для
этого выбросить его в предназначенный
для этого контейнер или сдать в
специализированное учреждение.
Экологическое обоснование

15. Реклама изделия

Моя поделка идеально подойдёт для
уроков физике. Также это интересная
машинка, за работой которой просто
приятно наблюдать.
Реклама изделия

16. РЕЦЕНЗИЯ

___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
________________________________________
РЕЦЕНЗИЯ

English    
Русский
Правила

Сердце на батарейке — простейший электромотор.

Как сделать простейший электродвигатель за десять минут Магнит батарейка медная проволока двигатель

И сегодня расскажем о том, как сделать полностью рабочую модель электродвигателя из батарейки, медной проволоки и магнита. Такой макет может использоваться, как поделка на столе у домашнего электрика, как наглядный пример для объяснения принципов работы таких механизмов, и просто как забавная безделушка, которую можно подарить близкому человеку. Сделать ее довольно просто и под силу каждому, Вы можете собрать ее вместе с ребенком, что станет отличным развлечением. Далее мы предоставим подробную инструкцию с фото и видео примерами, чтобы сборка простейшего моторчика была понятной и доступной!


Шаг 1 – Подготавливаем материалы

Чтобы сделать самый простой магнитный двигатель своими руками, Вам понадобятся следующие подручные материалы:

Подготовив все нужные материалы, можно переходить к сборке простейшего электродвигателя, работающего всего на одной батарейке. Сделать маленький электрический моторчик в домашних условиях не сложно, в чем Вы сейчас и убедитесь!

Шаг 2 – Собираем самоделку

Итак, чтобы инструкция была для Вас понятной, лучше рассмотрим ее поэтапно с картинками, которые помогут визуально понять принцип сборки.

Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что Вы можете по-своему переделать и усовершенствовать конструкцию самодельного маленького двигателя. Для примера ниже мы Вам предоставим несколько видео уроков, которые, возможно, помогут Вам сделать свою версию двигателя из батарейки, медной проволоки и магнита.

Что делать, если самоделка не работает

Если вдруг Вы собрали вечный электродвигатель своими руками, но он не вращается, не спешите расстраиваться. Чаще всего причиной отсутствия вращения мотора является слишком большое расстояние между магнитом и катушкой. В этом случае Вам нужно всего лишь самому немного подрезать ножки, на которых держится вращающаяся часть.

Еще проверьте, хорошо ли Вы зачистили концы катушки и обеспечивается ли в этом месте контакт. Симметричность катушки также играет не маловажную роль, поэтому старайтесь делать все аккуратно и не спеша.

Вот и вся технология сборки самодельного магнитного электродвигателя в домашних условиях. Если Вы просмотрели видео уроки, то наверняка убедились, что сделать двигатель из батарейки, медной проволоки и магнита своими руками можно разными способами. Надеемся, что инструкция была для Вас интересной и полезной!

Это будет полезно знать:

Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем.

Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем. Секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно:

    1,5В батарея или аккумулятор.

    Держатель с контактами для батареи.

  • 1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).

    0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм).

Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.

Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.

Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.

Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.

Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.

Катушка должна выглядеть так:

Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.

Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.

Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.

В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.

Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.

Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя — и получите нужную часть нашего двигателя.

Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.

Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку…

Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.

Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?

Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание — чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку — и цепь будет разорвана.

А что вы делаете, когда отключают электричество в темное время суток? Скорее всего, зажигаете свечи и проводите вечер в ожидании подачи электроэнергии. А можно провести это время с пользой. Например, осветить комнату при помощи обычного магнита и проволоки, который позволит работать лампе без электричества. Или сделать мотор, который сможет работать автономно.

Электромагнитный двигатель своими руками

Данный самодельный электродвигатель легко изготовить из подручных материалов в домашних условиях. Стоит отметить, что такое устройство можно использовать не только в качестве наглядного примера, но и по прямому назначению, например прикрепив к ротору вентилятор.

Для изготовления понадобится:

  • Спица;
  • Тонкие металлические пластины;
  • Болты с гайками;
  • Медная проволока;
  • Кусок фанеры.

Из металлического листа толщиной 0,2 мм, вырезаем 5 прямоугольных пластин 40 на 15 мм. Во всех пластинах поделываем по центру отверстия и одеваем их на подготовленную спицу. Далее необходимо зафиксировать пластины между собой изолентой.

Для лучшего вращения ротора, концы спицы затачиваются, тем самым обеспечивается наименьший контакт с поверхностью.

Затем, на оси необходимо закрепить самодельный прерыватель тока, который выполняется из металла, из которого сделаны пластины. Размеры прерывателя 3 на 1 см. Данная пластина складывается пополам и надевается на ось.

Далее, изготавливаем основание из фанеры. Для этого на куске фанеры размерами 50 на 50 мм, просверливаем три отверстия (два для болтов по краям и одно по центру для установки ротора). Из металлической пластины изготавливаем П – образный держатель для верхней части ротора. И в нем просверливаем по центру отверстие.

После этого, для изготовления статора, вырезаем из металла три пластины, которые будут соединять болты в нижней части конструкции и проделываем в них по два отверстия для болтов. Надеваем данные пластины на болты, а боты вставляем в отверстия на деревянной площадке.

Далее, болты обматываются изолентой, и на нее наматывается медная проволока 500 витков. На одном из углов деревянной конструкции, крепится держатель для прерывателя контакта. К катушкам подключается электричество напряжением 12 Вольт.

Как правильно сделать моторчик из батарейки

Данный электромотор, носит скорее демонстрационный характер. Для того чтобы изготовить простейший мотор потребуется некоторое количество времени и подручные материалы.

Основные элементы:

  • Батарейка 1,5 В;
  • Небольшой магнит;
  • Булавки;
  • Скотч;
  • Пластилин.

В первую очередь, необходимо изготовить катушку, которая и будет выступать в качестве ротора. Для этого наматываем эмалированную медную проволоку вокруг батарейки (6 витков). Концы проволоки продеваем в получившуюся катушку и фиксируем узелками.

Для придания жесткости конструкции, лучше использовать проволоку сечение не менее о,5 мм.

Откусываем пассатижами концы катушки (они должны получиться примерно по 4 см). Один конец зачищаем от лака полностью, а второй только с одной стороны (он будет выступать в качестве прерывателя).

Далее, используя скотч, крепим булавки к контактам батарейки. Для этого нужно просто приложить булавки и обмотать батарейку скотчем. Затем, на батарейку при помощи пластилина производится установка магнита.

В ушки булавок вставляем катушку. В данной катушке образуется магнитное поле, за счет которого происходит вращение подвижного элемента конструкции. Если вращения не происходит, поменяйте контакты катушки местами.

Магнит от динамика, медная проволока и лампа для изготовления светильника

Самым простым способом привести в рабочее состояние люминесцентную лампу, является помещение ее в электромагнитное поле обычного магнита, который используется для работы в старых советских динамиках.

Устройство состоит из:

  • Круглый магнит;
  • Медная проволока.

Для изготовления данного устройства, в первую очередь необходимо извлечь магнит из динамика. Далее, используя молоток не применяя большой силы легкими ударами отбить металлические пластины с магнита.

Обратите внимание! Если пластины не отходят от магнита, можно замочить его на некоторое время в растворителе.

После того, как с магнита сняты пластины, необходимо его очистить от загрязнений. Для этого используйте обычную тряпку или ветошь.

Далее, производится изготовление обмотки. Для этого берется кусок медной проволоки в изоляции. Длины проволоки должно быть достаточно, чтобы сложить ее пополам и обмотать магнит пятью витками. Двойной конец проволоки продевается в получившееся ушко из проволоки.

После того как магнит обмотан, в центральную часть магнита вставляется обычная люминесцентная лампа. Данную конструкцию можно оснастить декоративными материалами и использовать как автономный светильник.

Лучшие самоделки из магнита

Применение магнитов в повседневности настолько широко, что перечисление всех займет много времени. Но так как, многие являются скорее развлекательными, подробнее остановимся на перечислении широко применяемых.

Магниты используют:

  • При монтажных работах;
  • Мытье окон;
  • В качестве держателей.

В первую очередь стоит отметить, что поиск магнитов не очень сложное занятие. Магниты небольших размеров, вы сможете найти в старых наушниках. Более мощные неодимовые магниты можно извлечь из старых жестких дисков компьютера.

Предположим, что вы работаете с деревянной конструкцией. В одной руке вы держите молоток, а в другой элемент данной конструкции. В данном случае держать охапку гвоздей не совсем удобно. Для этого, нужно просто поместить в нагрудный карман магнит и приклеить к нему гвозди.

Бывают ситуации, когда приходится закручивать саморезы в труднодоступных местах, в которых придержать саморез не представляется возможным. Для этого, просто крепите магнит на металлической части отвертки. Намагниченная отвертка позволяет держаться болту или саморезу самостоятельно.

Если приклеить небольшие магниты к компьютерному столу (в любом удобном месте), то можно использовать их в качестве держателей для различных USB или других видов проводов. Для этого на провода одеваются небольшие пружины (можно использовать пружины от ручек), которые и являются металлической примагничивающейся конструкцией.

Сила притяжения магнита зависит не только от его размеров, но и от времени его эксплуатации.

В качестве составного элемента декора, магниты можно использовать в качестве крепежных элементов пазла располагающегося на дверце холодильника. Для этого берется любая фотография, которая расчерчивается на определенные элементы. К каждому элементу при помощи обычного клея приклеивается небольшой магнит. Фото разделяется на составные элементы. После этого собирается на двери холодильника в виде пазла.

Что можно сделать из батарейки (видео)

Для того чтобы собрать практически вечный электродвигатель в домашних условиях, достаточно смекалки и обычных знаний в области электротехники. Что в ряде случаев несомненно вам пригодится.

Как из батарейки выжать максимум? Как добыть огонь без спичек и зажигалки? Как «похоронить» батарейку правильно? Цивилизованному человеку представить жизнь без батареек трудно. Но, как показывает опыт, мы недостаточно информированы о возможностях вещей, которые окружают наш быт. 10 лайфхаков с батарейками – тому подтверждение.

1. Мобильный обогреватель для рук

  • Люди делятся на два типа. Одни даже в мороз чувствуют себя комфортно. Другие мерзнут в середине июля. Если проблема холодных рук вам знакома не понаслышке, держите под рукой, а вернее – в руках, мини-обогреватель из батареек. Оберните батарейку фольгой, закрепив ее на полюсах-контактах. Зажмите полюса – и наслаждайтесь теплом. Перед тем как взять мини-обогреватели с собой, убедитесь, что батарейки заряжены.

2. Заряженная или севшая – как узнать?

  • Но как узнать, заряжена ли батарейка без приборов? Уроните батарейку на стол минусовой стороной с небольшой высоты (2-3 см). Разряженная звонко отскочит и упадет. Заряженная, вероятнее всего, приземлится на полюс с глухим звуком.

3. Электромагнит своими руками

  • С помощью простых предметов – батарейки, изолированной медной проволоки (не менее 1,5 метров) и большого гвоздя/болта, можно сделать мощный электромагнит. Намотайте проволоку на гвоздь от одного конца к другому. У каждого конца гвоздя должны остаться «хвостики» для подключения к батарейке. Как только вы присоедините концы проволоки к батарейке, конструкция превратится в электромагнит. Ищите или подбирайте им любые металлические предметы. После рассоединения элементов электромагнит теряет силу.

4. Огонь из батарейки: «тюремная зажигалка»

  • Один из любимых трюков лайфхакеров (и не только) – добыча огня с помощью батарейки. Понадобится полоска фольги с бумажным основанием (например, от жевательной резинки) шириной 6-7 мм у концов с заужением до 2 мм по центру. Приложите концы полоски к полюсам батарейки и поднесите устройство к бумаге, которая тотчас воспламенится.

5. AAA вместо AA

  • Нужна AA, а под рукой лишь AAA? Проблема решается просто – кусочком фольги, который удержит батарейку в разъеме и приведет устройство в рабочее состояние.

6. Вскрытие батарейки «Крона»

  • Алкалиновые батарейки «Крона» содержат 6 батареек типа АААА с напряжением в 1,5 В, которые легко превращаются в батарейки AAA с помощью вышеуказанного лайфхака.

7. Зачем мять разряженные батарейки?

  • Копейка рубль бережет. Не выбрасывайте севшие батарейки. Если разряженную батарейку помять, например, зубами или плоскогубцами, она обретет импульс для второй жизни. Кстати, сильно мятая батарейка может протечь и испортить девайс.

8. Стилус для смартфона

  • Между прочим, минусовая сторона пальчиковой батарейки может быть стилусом для емкостного сенсорного экрана.

9. Подарок будущим поколениям

  • Батарейка, выброшенная в мусорное ведро, нанесет природе серьезный урон. Оказавшись на улице, она загрязнит вредными компонентами 20 квадратных метров земли или 400 литров воды. Складывайте отработанные батарейки в пластиковую бутылку, а пока она заполняется – найдите ближайший пункт сбора батареек, которых в России, увы, немного.

10. Ответственность перед природой с Ikea

Сеть магазинов Ikea возобновила прием отработанных батареек и ртутьсодержащих ламп. Никакой платы за сбор и последующую утилизацию батареек магазин не берет. Ищите спецконтейнеры у выхода из магазина!

Сделать электромотор из того, что под руками вовсе не сложно.

Идею такого мотора я подсмотрел на сайте www.crafters.ucoz.ru Как видно на фото вверху для мотора нам понадобится скотч, пара булавок, магнит, батарейка и кусок медной проволоки.

Вместо обычной батарейки лучше взять аккумулятор потому как заряда батарейки для такого электромотора хватит не надолго. Возьмите медную проволоку и намотайте 30-50 витков вокруг батарейки.

Концы проволоки закрепите на противоположных краях получившегося ротора, они будут являться осью. Их можно завязать узлом.

Оба конца проволоки очистите от лаковой изоляции наждачной бумагой или ножом.

Теперь возьмите батарейку, скотч и булавки, прикрепите булавки скотчем в контактам батарейки, в ушки булавок вставьте приготовленный медный ротор.

ВНИМАНИЕ!
В этот момент контур нашего ротора замыкает контакты батарейки и держать эту конструкцию в «спокойном» положении долго не рекомендуется! Электролит батарейки может сильно нагреваться, поэтому не делайте ротор меньше 30 витков, чем больше тем лучше (больше сопротивление). Теперь под ротор на батарейку положите магнит, он сам «прилипнет» к батарейке. Ротор начнет быстро вращаться.

Ротор не должен касаться магнита и даже лучше будет если магнит будет на расстоянии 5-10 мм от ротора. Попробуйте магнит в разных положениях, повращайте его, попробуйте отнести его подальше от медного ротора, добейтесь максимальной скорости вращения.

Это простейший пример электромотора, его схему мы не раз проходили в школе на уроках физики, но почему-то нам ни разу не показывали этой простой и интересной конструкции:) Смотрим видео как работает этот самодельный моторчик.

[видео утеряно сервисом rutube]

Что можно сделать из батареек, в том числе из использованных • Мир электрики

Содержание

  1. Что можно сделать из батареек
  2. Зажигалка
  3. Моторчик или «вертолёт»
  4. Электромагнит
  5. Что можно сделать из использованных батареек
  6. Правила утилизации старых батареек
  7. Видео: что можно сделать из батарейки

В домашней технике и игрушках в качестве элемента питания используют батарейки различного вида, которые спустя время приходят в негодность. Чтобы не выбрасывать их в мусор и не нанести вред окружающей среде, можно сделать из батареек что-нибудь интересное или полезное, а затем сдать в специальный пункт приёма. Для научных поделок подходят новые и использованные элементы.

Что можно сделать из батареек

Простейшими играми с множеством батареек являются составление из них букв, цифр и рисунков. Развлечение подходит для детей старше трёх лет. В игре обязательно должен участвовать взрослый, который проследит за целостностью корпуса батарейки и не позволит ребёнку облизывать или разбирать элементы питания.

Батарейки можно использовать в качестве конструктора, составляя из них различные фигуры

Со школьниками можно повторить курс физики, применяя старые и новые батарейки. Поделки можно использовать не только для опытов. Знания и умения пригодятся в случае попадания в экстремальные условия.

Зажигалка

Материалы для изделия:

  • новая или использованная, но ещё в рабочем состоянии батарейка;
  • кусочек фольги длиной 8 см и шириной 6–10 мм. Можно использовать пищевую или фольгу от жвачки;
  • легковоспламеняющийся материал (обрывки газет, вата, пенька).

Инструкция по изготовлению:

  1. Полоску фольги обрезают таким образом, чтобы на концах её первоначальная ширина оставалась прежней, а в центре осталась перемычка 2 мм. В зависимости от мощности батарейки может понадобиться полоска фольги с большей или меньшей шириной по сравнению с заявленной. Это можно установить опытным путём.
  2. На батарейке определяют расположение положительных и отрицательных клемм.
  3. Батарейку и фольгу подносят к материалу, который планируют поджечь. Сначала прикладывают фольгу к отрицательной клемме, затем к положительной.

    Конструкцию держат двумя пальцами, тонкая часть фольги нагревается и воспламеняет приготовленный материал

  4. Если использовать фольгу от жвачки, то она воспламеняется сама без другого материала.

    Этот опыт желательно проводить в перчатках, чтобы не обжечь руки

При проведении опыта нужно соблюдать технику безопасности. Под рукой держат воду и мусорное ведро.

Не используют протёкшие и деформированные батарейки. Жидкость, вытекающая из батареек, токсична. Кроме того, повреждённые аккумуляторы могут воспламениться или взорваться ещё до завершения опыта.

Моторчик или «вертолёт»

Для хорошего контакта с батарейкой колечко опускают немного ниже

Материалы для создания своеобразного вечного двигателя:

  • новая батарейка;
  • тонкая проволока;
  • две скрепки;
  • небольшой магнит;
  • наждачная бумага;
  • армированный скотч.

Инструкция:

  1. Проволоку наматывают на батарейку, делают 5–7 витков.
  2. Снимают получившееся кольцо. Кончики проволоки загибают вокруг колечка и зачищают их наждачной бумагой.
  3. Скрепки распрямляют и закрепляют скотчем по одной с каждой стороны батарейки.
  4. Сгибают скрепки под углом 90˚, закрепляют на них кольцо.
  5. На батарейку кладут магнит — колечко вращается.

Если двигатель сразу не начал работать, возможно, расстояние между проволочным кольцом и магнитом слишком большое.

Подобным образом можно сделать «вертолётик» или двигатель в виде движущейся спирали.

Проволоку можно согнуть в виде спирали, сердца, прямоугольников и т. д

Для этого сгибают проволоку в желаемую фигуру, которую закрепляют на круглом магните. Сверху устанавливают батарейку, то есть конструкцию делают вертикальной. Проволока должна одновременно иметь контакт с аккумулятором и магнитом. Для проволочной рамки важно правильно определить центр тяжести, тогда в результате опыта она будет вращаться.

Электромагнит

Такой магнит можно использовать для притягивания мелких металлических предметов

Материалы для изготовления электромагнита:

  • батарейка;
  • медная проволока — около полутора метров;
  • большой гвоздь или болт.

Инструкция по изготовлению:

  1. Проволоку наматывают на болт, оставляя свободные концы с противоположных его сторон (они нужны для контакта с батарейкой).
  2. Закрепляют проволоку на клеммах батарейки. Магнит готов!

Что можно сделать из использованных батареек

Разряжённый источник питания можно ненадолго зарядить, если приобрести новый в данный момент нет возможности. Для этого осторожно деформируют корпус, не допуская его повреждения. Если оболочка треснула, то в электронику аккумулятор уже не помещают, так как из него вытечет едкая жидкость и испортит прибор.

Из батарейки, которая отслужила свой век по прямому назначению, можно сделать светильник, оформив его по собственному желанию.

Лампочку для поделки берут маленькую, чтобы оставшихся мощностей аккумулятора хватило на появление свечения

Чтобы убедиться, что батарейка разряжена, её бросают на стол «минусом» вниз с высоты трёх сантиметров. Новая батарейка падает с глухим звуком, севшая падает звонко и отскакивает.

Для изготовления понадобится:

  • использованная, но не повреждённая батарейка;
  • лампочка;
  • тонкая проволока из меди;
  • скотч;
  • бумага и глина для творчества.

Инструкция по изготовлению:

  1. Проволоку разделяют на две части.
  2. Скотчем приклеивают одну часть проволоки к клемме с отрицательным зарядом.
  3. Вторую часть наматывают на металлическую область лампы.
  4. Свободный конец проволоки (той, что на лампе) прикрепляют ко второй клемме батарейки.
  5. Для того чтобы лампа загорелась, нужно замкнуть цепь.

Свет от лампы получается довольно ярким.

Превратить изделие в интересную поделку можно, обклеив аккумулятор картоном или пластилином. Полученный фонарик может стать осветительным прибором в кукольном домике или стать жучком с клеммами-усиками. Играют изделием под присмотром взрослых.

Аналогично можно сделать подсветку стакана.

Правила утилизации старых батареек

В городах организуют пункты сбора старых батареек, где именно, можно узнать из интернета

Выбрасывать использованные источники питания вместе с остальным мусором не стоит, это загрязняет окружающую среду. Батарейки состоят из следующих элементов:

  • стальная оболочка:
  • окись марганца;
  • электролит;
  • цинк;
  • графит;
  • бумага и пластик.

Выделение вредных веществ начинается после того, как металлический корпус проржавеет. Химические вещества проникают в верхние слои почвы, а вместе с осадками попадают в грунтовые воды. Вместе с ними опасные соединения оказываются в морях и реках.

Для содержания химических элементов в воде, воздухе и почве установлен порог безопасности. Превышение норм означает, что находиться на территории опасно для здоровья человека и животных.

По этим причинам разработана система переработки батареек. Элементы изделий используют в различных областях: в металлургии, производстве карандашей и удобрений. После переработки утилизации подлежит только 5% от общей массы батарейки.

Единственный завод в России, который перерабатывает источники питания, находится в Челябинске. Все собранные аккумуляторы доставляют для переработки на этот завод. В городе развита металлургическая промышленность, поэтому полученный металл используют на местных заводах.

Видео: что можно сделать из батарейки

Следует помнить, что проведение опытов с батарейками не должно принести вреда окружающим. Поэтому не стоит доверять эту работу ребёнку. Взрослый также должен оценить уровень своей подготовки, чтобы он был способен собрать цепи правильно.

Как сделать двигатель из батарейки, медной проволоки и магнита

Подготовка материалов

До начала сборки необходимо удостовериться в наличии необходимых материалов:

  • изолента;
  • термо- и суперклей;
  • батарейка;
  • несколько болтиков;
  • велосипедная спица;
  • проволочка из медного материала;
  • пластинка из металла;
  • гайка и шайба;
  • фанера.

Необходимо подготовить несколько инструментов, в том числе плоскогубцы, пинцет, ножик, ножницы.

Изготовление

Сначала проводится равномерная намотка проволочки. Её аккуратно накручивают на катушку. Чтобы облегчить процесс, можно воспользоваться основой, взяв, к примеру, аккумуляторную батарейку. Плотность намотки не должна быть большой, но и лёгкая тоже не нужна.

Полученную катушку необходимо снять с основы. Делают это осторожно, чтобы намотка не была повреждена. Это необходимо для изготовления регулятора оборотов для двигателя своими руками. Следует на следующем этапе провести удаление изоляции на концах провода.

На следующем этапе изготавливают частотник для электродвигателя своими руками. Делается конструкция просто. В 5 пластинах электродрелью просверливается отверстие, потом следует их надеть на велосипедную спицу, которая берётся в качестве оси. Пластины прижимаются, при этом их фиксация проводится с помощью изоленты, излишек обрезается с помощью ножа канцелярского.

Когда через катушку проходит электрический ток, частотником создаётся возле себя магнитное поле, исчезающее после отключения электротока. Воспользовавшись этим свойством, следует проводить притягивание и отпускание деталей из металла, при этом проводят включение и отключение электротока.

Почему в быту часто применяются коллекторные двигатели

Коллекторный тип двигателя

Если брать фазу на 220В, принцип работы электродвигателя на коллекторе позволяет изготовить устройства в 2-3 раза менее массивные, нежели при использовании асинхронной конструкции. Это важно при изготовлении приборов: ручные блендеры, миксеры, мясорубки. Помимо прочего, асинхронный двигатель сложно разогнать выше 3000 оборотов в минуту, для коллекторных указанное ограничение отсутствует. Что делает устройства единственно пригодными для реализации конструкций центрифужных соковыжималок, не говоря уже о пылесосах, где скорость часто не ниже.

Отпадает вопрос, как сделать регулятор оборотов электродвигателя. Задача давно решена путём отсечки части цикла синусоиды питающего напряжения. Это возможно, ведь коллекторному двигателю нет разницы, питаться переменным или постоянным током. В первом случае падают характеристики, но с явлением мирятся по причине очевидных выгод. Работает электродвигатель коллекторного типа и в стиральной машине, и в посудомоечной. Хотя скорости сильно отличаются.

Легко сделать и реверс. Для этого меняется полярность напряжения на одной обмотке (если затронуть обе, направление вращения останется прежним). Иная задача – как сделать двигатель с подобным количеством составных частей. Сделать самостоятельно коллектор вряд ли удастся, но намотать заново и подобрать статор вполне реально. Заметим, что от числа секций ротора зависит скорость вращения (аналогично амплитуде питающего напряжения). А на статоре лишь пара полюсов.

Наконец, при использовании указанной конструкции удаётся создать устройство универсальное. Работает двигатель без труда и от переменного, и от постоянного тока. Просто на обмотке делают отвод, при включении от выпрямленного напряжения задействуют полностью витки, а при синусоидальном исключительно часть. Это позволяет сохранить номинальные параметры. Сделать примитивный электродвигатель коллекторного типа не выглядит простой задачей, зато удастся целиком приспособить параметры под собственные нужды.

Изготовление токового прерывательного приспособления

Взяв пластинку небольших размеров, проводят её крепление на оси, для надёжности прижав конструкцию с помощью плоскогубцев. Далее проводят изготовление обмотки якоря электродвигателя своими руками. Для этого необходимо взять нелакированную медную проволоку.

Проводят подключение одного её конца к пластинке из металла, установив на её поверхности ось. Электроток будет проходить через всю конструкцию, состоящую из пластины, металлического прерывателя и оси. При контакте с прерывателем происходит замыкание и размыкание цепи, что даёт возможность подключения электромагнита и его последующего отключения.

Проверка электродвигателя после ремонта

Далее производим процедуру проверки. Сначала необходимо опять «прозвонить» устройство, как описывалось в начале статьи при диагностике проблемы. Необходимо исключить возможность обрыва, отсутствия контакта и короткого замыкания любого рода. Если эти проверки двигатель прошел успешно, время приступить к проверке на работоспособность. Для этого не стоит сразу же подключать его к имеющейся сети питания. В промышленных объектах напряжение и вовсе составляет 380 В. Это довольно много. С помощью понижающего трансформатора следует протестировать работу двигателя.

Если он вращается без проблем, не дымится, значит работа выполнена правильно. Двигатель можно использовать по назначению.

Таким образом, инструкция по перемотки электродвигателя в домашних условиях завершена. Удачи всем в новых свершениях!

Изготовляем рамку

Рамка необходима, так как электродвигатель это приспособление руками позволяет не держать. Изготавливается конструкция рамки из фанеры.

Изготовление индуктора

В фанерной конструкции проделывают 2 отверстия, впоследствии здесь электродвигательная катушка закрепляется с помощью болтов. Подобные опоры выполняют следующие функции:

  • якорная опора;
  • осуществление функции электрического провода.

После соединения пластин следует конструкцию прижать болтами. Чтобы якорь был закреплён в вертикальном положении, делается рама из металлической скобы. В её конструкции сверлят 3 отверстия: одно из них равно по размеру оси, а два – диаметра шурупов.

Процесс изготовления щёчек

На гайку необходимо положить бумагу, сверху следует пробить отверстие болтом. После надевания бумаги на болт в верхней части его ставится шайба. Всего следует проделать четыре такие детали. Накручивание гаек проводят на верхнюю щёчку, снизу следует подложить шайбочку и зафиксировать конструкцию с помощью термоклея. Конструкция каркаса готова.

Далее необходима перемотка проволоки для электродвигателей своими руками. Конец проволоки наматывают на каркас, скручивая при этом концы проволоки, чтобы катушка была красива и презентабельна. Далее следует раскрутить гайки удалить болт. Начало и конец проволоки очищают от лака, а затем устанавливают конструкцию на болт.

Сделав подобным образом вторую катушку, необходимо соединить конструкцию и проверить, как работает электродвигатель. Шляпку болта подключают к плюсу. Следует провести плавный пуск электродвигателя, собранного своими руками.

Внимательно стоит отнестись к контактам. До пуска следует проверить их тщательность подключения. Конструкцию необходимо приклеить на суперклей. При увеличении тока происходит возрастание электродвигательной мощности.

Если катушки соединены параллельно, то происходит уменьшение суммарного сопротивления и возрастания электрического тока. Если соединяется конструкция последовательно. то суммарное сопротивление увеличивается, а электрический ток сильно уменьшается.

Проходя через конструкцию катушки, наблюдается увеличение электрического тока, что приводит к увеличению размеров магнитного поля. При этом электрический магнит сильно притягивает к себе электродвигательный якорь.

Если конструкция собрана правильно, то работа электродвигателя происходит быстро и эффективно. Чтобы собрать модель электродвигателя, не нужны какие-то специальные навыки и знания.

Можно на просторах интернета найти пошаговую инструкцию с фото на каждом из этапов. Воспользовавшись этим, любой человек быстро может собрать электродвигатель из подручных материалов.

Как сделать электродвигатель за 15 минут

Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем. Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем; секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно: — 1,5В батарея или аккумулятор.

— Держатель с контактами для батареи.

— Магнит.

— 1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).

— 0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм). Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.

Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.

Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.

Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.

Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.

Катушка должна выглядеть так: Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.

Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.

Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.

В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.

Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.

Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя – и получите нужную часть нашего двигателя.

Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.

Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку… Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.

Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?

Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание – чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку – и цепь будет разорвана. Давайте выясним, как именно работает наш простейший электродвигатель. Когда по проводу любой катушки течет электрический ток, катушка становится электромагнитом. Электромагнит действует как обычный магнит. Он имеет северный и южный полюс и может притягивать и отталкивать другие магниты.

Наша катушка становится электромагнитом тогда, когда неизолированная половина выступающего провода катушки касается неизолированного держателя. В этот момент по катушке начинает течь ток, у катушки возникает северный полюс, который притягивается к южному полюсу постоянного магнита, и южный полюс, который отталкивается от южного полюса постоянного магнита.

Мы снимали изоляцию с верхней части провода, когда катушка стояла вертикально, поэтому полюса электромагнита будут направлены вправо и влево. А это значит, что полюса придут в движение, чтобы расположиться в одной плоскости с полюсами лежащего магнита, направленными вверх и вниз. Поэтому катушка повернется к магниту. Но при этом изолированная часть провода катушки коснется держателя, ток прервется, и катушка больше не будет электромагнитом. Она провернется по инерции дальше, вновь коснется неизолированной частью держателя и процесс повториться вновь и вновь, пока в батареях не кончится ток.

Каким образом можно заставить электромотор вращаться быстрее?

Один из способов – добавить сверху еще один магнит.

Поднесите магнит во время вращения катушки, и случится одно из двух: или мотор остановится, или начнет вращаться быстрей. Выбор одного из двух вариантов будет зависеть от того, какой полюс нового магнита будет направлен к катушке. Только не забудьте придержать нижний магнит, а то магниты прыгнут друг к другу и разрушат хрупкую конструкцию!

Другой способ – посадить на оси катушки маленькие стеклянные бусинки, что уменьшит трение катушки о держатели, а также лучше сбалансирует электродвигатель.

Существует еще много способов усовершенствования этой простой конструкции, но основная цель нами достигнута – Вы собрали и полностью поняли, как работает простейший электродвигатель.

X-Peri-Mas #7 — Сделать мотор

В этом посте вы узнаете, как сделать мотор. Мы уже упоминали Майкла Фарадея, говоря о Рождестве, из-за его участия в рождественских лекциях. Тогда кажется правильным, что мы делаем себе рождественскую игрушку с изобретением Фарадея — униполярным двигателем! Сейчас это может быть немного по-другому, но когда я был ребенком, самым полезным подарком на Рождество была пачка батареек. Всему требовалось 15 батареек*, чтобы хотя бы начать работать. Затем через день* вам понадобилось еще 15 с половиной.

*некоторые цифры могут быть преувеличены

Аккумуляторы не входят в комплект

Сейчас многие вещи поставляются со встроенными аккумуляторами. Вы больше не найдете много телефонов или ноутбуков, из которых можно вынуть аккумуляторы . Это стало возможным благодаря огромному прогрессу в технологиях, которые делают аккумуляторы более эффективными. У нас также есть более качественные перезаряжаемые батареи, которые более экологичны и дешевле в использовании в долгосрочной перспективе!

Так что нам делать со всеми оставшимися батареями?

Униполярный двигатель

Мы можем использовать их, чтобы сделать совершенно новую игрушку, используя всего лишь провод и магнит. Он будет крутиться и крутиться, пока не разрядится батарея или не станет слишком жарко для комфорта…

Что вам понадобится?

  • Батарейка
  • Кусок медной проволоки
  • Сильный маленький магнит – предпочтительно неодимовый магнит

Указание по технике безопасности – действительно сильные магниты, такие как неодимовые магниты, подходят для этого из-за их силы это . B но будьте осторожны с ними. Как правило, они очень маленькие – их можно проглотить! Проглотить одну не такая большая проблема… но если вы потом проглотите что-нибудь еще магнитное, то две вещи найдут друг друга внутри вашего тела, и ничто не встанет у них на пути — ни слизистая желудка, ни кишечник, ни ваше здоровье. . Эти магниты действительно опасны для очень маленьких детей, поэтому будьте осторожны.

Как сделать двигатель

Поместите магнит на один конец батареи. Плоский конец батареи будет проще, чтобы все уравновесилось.

Согните провод так, чтобы изгиб провода уравновешивался в верхней части батареи, а длинная часть, тянущаяся вниз, касалась магнита в нижней части батареи. Если у вас есть провод, касающийся магнита и верхней части батареи одновременно, то провод начнет вращаться. Он будет вращаться вокруг и вокруг, как только вы правильно сбалансируете его!

Если с первого раза у вас ничего не получится..

Возможно, вам придется сильно подправить форму проволоки, чтобы добиться идеального баланса. вы можете попробовать сделать скульптуру, если вы действительно терпеливы. Я пытался сделать динозавра, потому что моя жена играла в «Парк Юрского периода» в то время, когда я это делал… судите сами, сделаю ли я когда-нибудь художника…

Иногда нужно немного подтолкнуть…

Другие примеры

Вы можете превратить этот двигатель в крошечную машину или использовать его, чтобы заставить вращающийся объект левитировать и вращаться. Вы даже можете сделать что-то, что больше похоже на полезный мотор с осью!

Так что же происходит?

Здесь происходит много разных вещей, так что приготовьтесь — это сложное время.

Магнитные поля

Прежде всего, у нас есть магнит. Магнитное поле идет от одной стороны магнита — северного полюса — по большому кругу к другой стороне магнита — южному полюсу. Вы можете представить себе линии, показывающие, что это магнитное поле уходит вверх от магнита в том же направлении, что и батарея.

Электрические поля

В то же время по цепи течет электричество – мы называем это током . Ток связан с потоком электронов, поэтому им нужно где-то начать (батарея) и куда-то двигаться (обогнуть провод), и они должны вернуться на стартовую линию! Ток будет течь, как только у вас будет провод, контактирующий с верхней частью батареи и нижней частью магнита одновременно. По мере того, как этот ток течет, он создает поле другого типа — поле электрическое поле . Электрические поля причудливы и направлены примерно в том направлении, в котором течет ток, что означает, что они проходят по поверхности магнита.

Бой в полях

Итак, у нас есть два поля — электрическое и магнитное — и они движутся в противоположных направлениях друг к другу. Один движется вверх и вниз, а другой — влево и вправо (как я нарисовал на картинке).

На этом чертеже осталось одно направление. Направление к нам и от нас. Что происходит, когда электрическое поле и магнитное поле, так это то, что два поля борются друг с другом и пытаются оттолкнуть друг друга, как пытаясь столкнуть два одинаковых полюса магнита вместе. Единственное направление, которое осталось между двумя полями, чтобы что-либо могло быть отброшено, — это к нам или от нас! Провод отталкивается и толкается в этом направлении, что приводит к движению вокруг батареи, так что все это вращается!

Если вы хотите изменить направление вращения провода, вам нужно изменить направление одного из полей. Переверните батарею вверх дном, чтобы ток протекал в противоположном направлении, и он должен поменять направление вращения провода.

Так это полезно для чего-нибудь?

Не совсем, нет. По крайней мере, больше нет. Он был изобретен почти 200 лет назад Майклом Фарадеем и был действительно первым когда-либо созданным электродвигателем. Он называется униполярным мотором 9.0020, и если бы не было изобретено это, у нас, вероятно, не было бы огромной части электрических технологий, которые у нас есть сейчас! Их просто построить, и, к счастью, теперь мы можем их понять — создайте их сами!

Попробуйте дома и поделитесь своим творением со мной в Твиттере с помощью #XPeriMas!

Вы можете легко купить неодимовые магниты в Интернете — они также не слишком дороги. Просто помните er чтобы быть осторожным с ними .

Нравится:

Нравится Загрузка…

Двигатель в разобранном виде: наука об электричестве и магнетизме

Катушка проволоки становится электромагнитом, когда через нее проходит ток. Электромагнит взаимодействует с постоянным магнитом, заставляя катушку вращаться. Вуаля! Вы создали электродвигатель.


Тема: 

Инженерия и технологии

Реальные проблемы и решения

Физика

Электричество и магнетизм

Ключевые слова:

Electromagnet

Мотор

На основе экспонатов

NGSS и EP & CS:

PS

PS2

PS3

CCCS

Паттерны

Причина

Системы

Системы

Модели

Системы

Модели

Модели

Системы

Системы

. И материя

Стабильность и перемены



Инструменты и материалы

  • Около 2 футов (60 см) цельного (не многожильного) эмалированного или изолированного медного провода калибра 20–24.
  • Инструмент для зачистки проводов (если вы используете изолированный провод) или наждачная бумага (если вы используете эмалированный провод).
  • Черная перманентная маркерная ручка
  • Обычная бумага, пенопласт или пластиковый стаканчик
  • Минимум 2 дисковых или прямоугольных керамических магнита
  • Две большие скрепки
  • Изоляционная лента
  • Алюминиевая фольга
  • Одна или две батареи размера C или D

Сборка

  1. Смотайте медную проволоку в катушку диаметром около 1 дюйма (2,5 см). Сделайте четыре-пять петель.
  2. Оберните концы проволоки вокруг катушки пару раз с противоположных сторон, чтобы скрепить катушку. Оставьте примерно 2 дюйма (5 см) выступающими с каждой стороны катушки и обрежьте все лишнее (щелкните, чтобы увеличить фото ниже).
  3. Если вы используете изолированный провод, снимите изоляцию с концов провода, выступающих из катушки. Если вы используете эмалированную проволоку, удалите эмаль наждачной бумагой.
  4. Используйте перманентный маркер, чтобы покрасить одну сторону одного из выступающих концов в черный цвет. ( Примечание. Очень важно, чтобы ориентация окрашенной стороны соответствовала ориентации, показанной на изображении ниже. Если катушка удерживается в вертикальной плоскости, покрасьте верхнюю половину одного из проводов в черный цвет. )
  5. Отрежьте или оторвите две полоски алюминиевой фольги шириной 1 дюйм (2,5 см).
  6. Разверните один конец каждой скрепки. На развернутую часть каждой скрепки оберните и приклейте конец полоски алюминиевой фольги. Убедитесь, что фольга плотно прилегает к зажиму.
  7. Переверните чашку вверх дном. Прикрепите скрепки к противоположным сторонам дна чашки так, чтобы развернутые концы скрепок были направлены вниз, а алюминиевая фольга отходила от чашки.
  8. Держа чашку вверх дном, поместите один магнит в центр дна чашки, а затем приложите палец к магниту, чтобы зафиксировать его на месте.
  9. Теперь переверните чашку правой стороной вверх. Прикрепите один или несколько магнитов к внутренней части чашки, непосредственно под оригинальным магнитом. Это создаст сильное магнитное поле, а также удержит внешний/верхний магнит на месте. Ваш вид на внутреннюю часть чашки должен выглядеть, как на фото ниже (нажмите, чтобы увеличить).
  10. Поместите концы катушки с медной проволокой в ​​держатели, образованные петлями в скрепках. Отрегулируйте высоту канцелярских скрепок так, чтобы при вращении катушки она выходила за пределы магнита примерно на 1/16 дюйма (1,5 мм).
  11. Отрегулируйте катушку и зажимы так, чтобы катушка оставалась сбалансированной и центрированной, свободно вращаясь на зажимах. Хороший баланс важен для правильной работы двигателя. При необходимости обрежьте лишний провод с торчащих концов катушки. (Длина, необходимая для двух концов катушки, зависит от расстояния между держателями скрепки, которое, в свою очередь, зависит от ширины основания используемой вами чашки.)
  12. Убедитесь, что две задние полоски алюминиевой фольги не касаются друг друга. Поставьте аккумулятор на одну из полосок фольги так, чтобы она опиралась на фольгу и соприкасалась с ней. Теперь прикоснитесь другой полоской фольги к другому концу батареи.

Действия и уведомления

Дайте катушке вращение, чтобы она начала вращаться. Если он не крутится сам по себе, убедитесь, что катушка в сборе хорошо сбалансирована при вращении, что эмаль тщательно соскоблена (если вы использовали эмалированную проволоку), что выступающий конец окрашен в черный цвет. маркером, и что катушка и магнит находятся близко друг к другу, но не ударяются друг о друга. Вы также можете попробовать отрегулировать расстояние, разделяющее держатели скрепки: это может повлиять на качество контакта между катушкой и держателями. Возможно, вам придется сжать развернутые концы скрепок, чтобы убедиться, что алюминиевая фольга обеспечивает хороший электрический контакт.

Продолжайте вносить коррективы, пока двигатель не заработает. Иметь терпение! Уровень успеха с этим дизайном был довольно хорошим.


Что происходит?

Ток течет через батарею, алюминиевую фольгу и скрепки в проволочную катушку, создавая электромагнит. Одна сторона катушки становится северным полюсом; другой южный полюс. Постоянный магнит притягивает противоположный полюс к катушке и отталкивает одноименный полюс, заставляя катушку вращаться.

Другой способ описать работу двигателя — сказать, что постоянные магниты воздействуют на электрические токи, протекающие по проволочной петле. Когда проволочная петля находится в вертикальной плоскости, силы на верхней и нижней проволоках петли будут направлены в противоположные стороны. Эти противоположно направленные силы создают скручивающую силу, или крутящий момент , на проволочную петлю, заставляющую ее вращаться.

Почему так важно покрасить половину выступающего провода в черный цвет? Предположим, что постоянные магниты установлены северными полюсами вверх. Северный полюс постоянного магнита будет отталкивать северный полюс петлевого электромагнита и притягивать южный полюс. Но как только южный полюс петлевого электромагнита окажется рядом с северным полюсом постоянного магнита, он останется там. Любое нажатие на петлю просто заставит ее раскачиваться вокруг этого положения равновесия.

Окрашивая половину одного конца в черный цвет, вы предотвращаете протекание тока в течение половины каждого вращения. Магнитное поле петлевого электромагнита на этот полуоборот выключено. Когда южный полюс петлевого электромагнита приближается к постоянному магниту, краска отключает электрический ток. Инерция вращающейся катушки проносит ее через пол-оборота мимо изолирующей краски. Когда электрический ток снова начинает течь, скручивающая сила действует в том же направлении, что и раньше. Катушка продолжает вращаться в том же направлении.

Вы можете поэкспериментировать с этим устройством, переключая клеммы на батарее, добавляя батарею или переворачивая магниты. Попробуйте добавить больше магнитов или измените положение магнитов. Смотрите, что происходит!


Дальше

В этом двигателе скользящий электрический контакт между концами катушки провода и скрепками отключает ток на половину каждого цикла. Такие скользящие контакты известны как коммутаторы 9.0006 . В большинстве электродвигателей постоянного тока используются более сложные коммутаторы, которые меняют направление тока, протекающего по контуру, каждые полпериода. Более сложные двигатели в два раза мощнее описанного здесь двигателя.

Этот двигатель также можно использовать для демонстрации работы генератора. Попробуйте подсоединить концы скрепок к чувствительному гальванометру вместо батарейки. Вращайте катушку и смотрите, регистрируется ли какой-либо ток на счетчике.


Похожие закуски

Моторный эффект

Магнит действует на провод с током с силой.

Генератор в разобранном виде

Встряхните как раз, чтобы увидеть свет.

Легкий ветер

Соберите простой ветрогенератор.



Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Атрибуция: Педагогический институт Exploratorium

Как работают электродвигатели?

Щелкни выключателем и получи мгновенное питание — как бы это понравилось нашим предкам
электродвигатели! Вы можете найти их во всем, от
электропоезда на дистанционном управлении
автомобили — и вы можете быть удивлены, насколько они распространены. Сколько электрических
моторы сейчас с тобой в комнате? Есть, наверное, два
в компе для начала крутится один твой хард
ездить и еще один питание вентилятора охлаждения. Если
вы сидите в спальне, вы найдете моторы в фенах и многих
игрушки; в ванной — в вытяжках и электробритвах;
на кухне моторы есть практически в каждом приборе, от стиральных и посудомоечных машин до кофемолок, микроволновых печей и электрических консервных ножей.
Электродвигатели зарекомендовали себя как одни из лучших
изобретения всех времен. Давайте разберем некоторые и узнаем, как они
Работа!

Фото: Даже маленькие электродвигатели на удивление тяжелые.
Это потому, что они набиты плотно намотанной медью и тяжелыми магнитами.
Это двигатель от старой электрической газонокосилки. Медно-красная штука в сторону
Перед осью с прорезями в ней находится коллектор, удерживающий двигатель.
вращение в том же направлении (как описано ниже).

Содержание

  1. Как электромагнетизм заставляет двигатель двигаться?
  2. Правило левой руки Флеминга
  3. Как работает электродвигатель — теория
  4. Как работает электродвигатель на практике
  5. Универсальные двигатели
  6. Электродвигатели прочие
  7. Узнать больше

Как электромагнетизм заставляет двигатель двигаться?

Основная идея электродвигателя очень проста: вы подаете в него электричество с одного конца, а
ось
(металлический стержень) вращается на другом конце, давая вам возможность управлять
машина какая-то. Как это работает на практике? Как именно
ваш
преобразовать электричество в движение? Чтобы найти ответ на этот вопрос, мы
вернуться в прошлое почти на 200 лет.

Предположим, вы берете отрезок обычной проволоки, делаете из нее большую петлю,
и положить его между полюсами мощной, постоянной подковы
магнит.
Теперь, если вы подключите два конца провода к батарее,
провод будет прыгать
кратко. Удивительно, когда ты видишь это впервые. Это
прямо как по волшебству! Но есть совершенно научная
объяснение. Когда
электрический ток начинает ползти по проводу, он создает
магнитное поле вокруг него. Если разместить провод рядом с постоянным
магнит, это временное магнитное поле взаимодействует с постоянным
поле магнита. Вы узнаете, что два магнита, расположенные рядом друг с другом
либо притягивать, либо отталкивать. Точно так же временный магнетизм
вокруг провода притягивает или отталкивает постоянный магнетизм от
магнит, и это то, что заставляет провод прыгать.

Правило левой руки Флеминга

Вы можете определить направление, в котором будет прыгать провод, используя
удобная мнемоника (помощь памяти), называемая правилом левой руки Флеминга (иногда
называется моторным правилом).

Вытяните большой, указательный и указательный пальцы левой
стороны, так что все три находятся под прямым углом. Если ты укажешь вторым пальцем
в направлении Течения
(который течет от положительного к
отрицательный полюс аккумулятора), и первый
палец в
направление поля (которое
течет от северного к южному полюсу
магнит), ваш большой палец будет
показать направление, в котором провод
Движения.

Это…

  • Первый палец = Поле
  • Второй палец = Текущий
  • ThuMb = Движение

Несколько слов о токе

Если вас смущает мое утверждение, что ток течет от плюса к минусу,
это просто историческая условность. Такие люди, как Бенджамин Франклин, который помог выяснить
тайну электричества еще в 18 веке считали потоком положительных зарядов,
так что это перетекло от положительного к отрицательному. Мы называем эту идею обычным током.
и до сих пор используют его в таких вещах, как правило левой руки Флеминга. Теперь у нас есть лучшие идеи о том, как
электричество работает, мы склонны говорить о токе как о потоке электронов, от отрицательного к положительному, в противоположное направление условного тока. Когда вы пытаетесь вычислить вращение двигателя или генератора,
обязательно помните, что ток означает обычный ток , а не поток электронов.

Как работает электродвигатель — теория

Связь между электричеством, магнетизмом и движением была первоначально
открыт в 1820 году французским физиком Андре-Мари.
Ампер
(1775–1867), и это фундаментальная наука, лежащая в основе электродвигателя. Но если
мы хотим превратить это удивительное научное открытие в более практическое
немного технологии для питания наших электрических косилок и зубных щеток, мы должны пойти немного дальше. Изобретателями, сделавшими это, были англичане Майкл Фарадей (179 г.1–1867)
и Уильям Стерджен (1783–1850) и американец
Джозеф Генри (1797–1878). Вот как они
пришли к своему гениальному изобретению.

Предположим, мы сгибаем нашу проволоку в квадратную U-образную петлю, чтобы
эффективно
два параллельных провода, проходящих через магнитное поле. Один из них
отводит от нас электрический ток по проводу и другому
один возвращает ток обратно. Поскольку ток течет в
противоположных направлениях в проводах, правило левой руки Флеминга говорит нам, что
два провода будут двигаться в противоположных направлениях. Другими словами, когда мы
включите электричество, один из проводов поднимется вверх и
другой будет двигаться вниз.

Если бы катушка проволоки могла двигаться вот так, она бы вращалась
непрерывно — и мы были бы на пути к созданию электрического
мотор. Но этого не может случиться с нашей нынешней установкой: провода будут
быстро запутаться. Не только это, но если бы катушка могла вращаться далеко
достаточно, что-то еще случилось бы. Как только катушка достигла вертикали
положение, он перевернулся бы, поэтому электрический ток
протекать через него в обратном направлении. Теперь силы на каждом
сторона катушки перевернута. Вместо непрерывного вращения в
в том же направлении, он будет двигаться в том же направлении, в котором только что появился!
Представьте электропоезд с таким двигателем: он будет держать
шаркая взад и вперед на месте, даже не двигаясь
в любом месте.

Фото: Электрик ремонтирует электродвигатель
на борту авианосца.
Блестящий металл, который он использует, может выглядеть как золото.
но на самом деле это медь,
хороший проводник, который намного дешевле. Фото Джейсона Якобовица предоставлено
ВМС США.

Как работает электродвигатель на практике

Есть два способа решить эту проблему. Один из них заключается в использовании своего рода
электрический ток, который периодически меняет направление, известное
как переменный ток (АС).
В виде небольшого, на батарейках
двигатели, которые мы используем дома, лучшим решением будет добавить компонент
называется коммутатором
концы катушки. (Не беспокойтесь о бессмысленных технических
имя: это немного старомодное слово «коммутация» немного похоже на
слово «коммутировать». Это просто означает переход туда и обратно в одном и том же
таким образом, что коммутировать означает путешествовать туда и обратно.) В своей простейшей форме
коммутатор представляет собой металлическое кольцо, разделенное на две отдельные половины и
его работа заключается в изменении направления электрического тока в катушке каждый раз, когда
катушка поворачивается на пол-оборота. Один конец катушки присоединен к
каждой половине коммутатора. Электрический ток от аккумулятора
подключается к электрическим клеммам двигателя.
Они подают электроэнергию в коммутатор через пару свободных
разъемы, называемые щетками,
сделанный
либо из кусочков графита (мягкий углерод, похожий на карандашный
«свинец») или тонкие отрезки упругого металла,
который (как
название предполагает) «кисть» против коммутатора. С
коммутатор на месте, когда электричество течет по цепи,
катушка будет постоянно вращаться в одном и том же направлении.

Работа: Упрощенная схема частей электрического
мотор. Анимация: как это работает на практике. Обратите внимание, как коммутатор меняет направление тока каждый раз, когда катушка поворачивается.
наполовину. Это означает, что сила на каждой стороне катушки всегда
толкая в том же направлении, что заставляет катушку вращаться по часовой стрелке.

Такой простой экспериментальный двигатель не способен
много силы. Мы можем увеличить вращающую силу (или крутящий момент)
что
двигатель можно создать тремя способами: либо мы можем иметь более
мощный постоянный магнит, или мы можем увеличить электрический ток
течет по проводу, или мы можем сделать катушку, чтобы у нее было много
«витки» (петли) очень тонкой проволоки вместо одного «витка» толстой проволоки.
На практике двигатель также имеет постоянный магнит, изогнутый в виде дуги.
круглой формы, так что он почти касается катушки проволоки, которая вращается
внутри него. Чем ближе друг к другу магнит и катушка, тем
большее усилие, которое может создать двигатель.

Несмотря на то, что мы описали ряд различных деталей, вы можете представить двигатель состоящим всего из двух основных компонентов:

  • По краю корпуса двигателя находится постоянный магнит (или магниты), который остается неподвижным, поэтому он называется статором двигателя.
  • Внутри статора есть катушка, установленная на оси, которая вращается с высокой скоростью, и это называется ротором. Ротор также включает в себя коллектор.

Универсальные двигатели

9Такие двигатели постоянного тока 0002 отлично подходят для игрушек с батарейным питанием (таких как модели поездов, радиоуправляемых автомобилей или электробритв), но вы не найдете их во многих бытовых приборах. Мелкие бытовые приборы (такие как кофемолки или электрические блендеры) обычно используют так называемые универсальные двигатели , которые могут питаться как от переменного, так и от постоянного тока. В отличие от простого двигателя постоянного тока, универсальный двигатель имеет электромагнит вместо постоянного магнита, и он получает питание от постоянного или переменного тока, который вы подаете:

  • При подаче постоянного тока электромагнит работает как обычный постоянный магнит и создает магнитное поле, направленное всегда в одном направлении. Коммутатор меняет направление тока катушки каждый раз, когда катушка переворачивается, как в простом двигателе постоянного тока, поэтому катушка всегда вращается в одном направлении.
  • Однако, когда вы подаете переменный ток, ток, протекающий через электромагнит, и ток, протекающий через катушку , оба меняются местами, точно в шаге, поэтому сила на катушке всегда в одном направлении, и двигатель всегда вращается по часовой стрелке. или против часовой стрелки. Что с коммутатором? Частота тока изменяется намного быстрее, чем вращается двигатель, и, поскольку поле и ток всегда синхронизированы, на самом деле не имеет значения, в каком положении находится коммутатор в любой данный момент.

Анимация: Как работает универсальный двигатель: Электропитание питает как магнитное поле, так и вращающуюся катушку. С питанием постоянного тока универсальный двигатель работает так же, как и обычный двигатель постоянного тока, как указано выше. При питании переменным током как магнитное поле, так и ток катушки меняют направление каждый раз, когда ток питания меняется на противоположное. Это означает, что сила на катушке всегда направлена ​​в одну сторону.

Фото: Внутри типичного универсального двигателя: Основные детали внутри среднего двигателя от кофемолки, который может работать как от постоянного, так и от переменного тока. Серый электромагнит по краю — это статор (статическая часть), питающийся от катушек оранжевого цвета. Обратите также внимание на прорези в коллекторе и упирающиеся в него угольные щетки, которые обеспечивают питание ротора (вращающейся части). Асинхронные двигатели в таких вещах, как электропоезда, во много раз больше и мощнее, чем этот, и всегда работают с использованием переменного тока высокого напряжения (AC) вместо постоянного тока низкого напряжения (DC) или переменного тока умеренно низкого напряжения. который питает универсальные двигатели.

Другие виды электродвигателей

Фото: Электродвигатели бывают всех форм и размеров. В этом школьном автобусе есть
заменили старый грязный дизельный двигатель на большой электродвигатель
(белая рамка) для уменьшения загрязнения воздуха.
Фото Денниса Шредера предоставлено
NREL (Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).

В простых двигателях постоянного тока и универсальных двигателях ротор вращается внутри статора. Ротор представляет собой катушку, подключенную к источнику электропитания, а статор представляет собой постоянный магнит или электромагнит. Большие двигатели переменного тока (используемые в таких вещах, как фабричные машины) работают немного по-другому: они пропускают переменный ток через противоположные пары магнитов для создания вращающегося магнитного поля, которое «индуцирует» (создает) магнитное поле в роторе двигателя, вызывая это вращаться вокруг. Подробнее об этом можно прочитать в нашей статье об асинхронных двигателях переменного тока. Если вы возьмете один из этих асинхронных двигателей и «развернете» его, так что статор будет эффективно выложен в длинную непрерывную дорожку, ротор сможет катиться по ней по прямой линии. Эта гениальная конструкция известна как линейный двигатель, и вы найдете ее в таких вещах, как заводские машины и плавучие железные дороги «маглев» (магнитная левитация).

Еще одна интересная конструкция — бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC). Статор и ротор эффективно меняются местами, с несколькими статичными железными катушками в центре и постоянным магнитом, вращающимся вокруг них, а коммутатор и щетки заменяются электронной схемой. Вы можете прочитать больше в нашей основной статье о ступичных двигателях.
Шаговые двигатели, которые поворачиваются на точно контролируемые углы, являются разновидностью бесщеточных двигателей постоянного тока.

Подробнее

Похожие статьи на нашем сайте

  • Батареи
  • Электроника
  • История электричества
  • Двигатели
  • Ступичные двигатели
  • Асинхронные двигатели
  • Линейные двигатели
  • Шаговые двигатели

Книги

Для юных читателей
  • Электричество для юных мастеров: веселые и простые проекты «Сделай сам» Марка де Винка. Maker Media, 2017. Увлекательное практическое введение в базовые проекты в области электричества, в том числе три из них связаны со сборкой электродвигателей.
  • Electric Mischief: гаджеты на батарейках, которые могут собрать дети, Алан Бартоломью. Отпечатки лап, 2008.
Для читателей старшего возраста
  • Электродвигатели и приводы: основы, типы и применение Остина Хьюза и Билла Друри, Newnes (Elsevier), 2019.
  • Управление электродвигателем, Санг-Хун Ким, Elsevier, 2017.
  • Практическое руководство по электродвигателям Ирвинга Готтлиба, Newnes (Elsevier), 1997.

Артикул

  • 200 лет назад Фарадей изобрел электродвигатель: после того, как Фарадей опубликовал свои результаты, его наставник Эллисон Марш обвинила его в плагиате. IEEE Spectrum, 27 августа 2021 г. Увлекательная история изобретения Фарадея и последствий, которые оно вызвало.
  • Новый электродвигатель может повысить эффективность электромобилей, скутеров и ветряных турбин Лоуренс Ульрих. IEEE Spectrum, 19 августа 2019 г. Двигатели с высоким крутящим моментом — ключ к нашему быстрому электрическому будущему.
  • «Как распечатать электродвигатель» Карла Бугеи. IEEE Spectrum, 24 августа 2018 г. Можно ли «напечатать» двигатель так же, как вы делаете печатную плату?
  • Заткнись о батареях: ключ к лучшему электромобилю — более легкий двигатель Мартин Доппельбауэр и Патрик Винцер. IEEE Spectrum, 22 июня 2017 г. Немецкие инженеры считают, что лучшие двигатели, а не лучшие аккумуляторы, являются ключом к завтрашнему всепобеждающему электромобилю.
  • Power and Electric Motors Ретта Аллена. Wired, ноябрь 2011 г. Почему электродвигатели потребляют гораздо больше энергии, когда они только запускаются?

Занятия

Вот несколько безопасных и простых занятий по сборке моторов, которые вы можете попробовать сами. В порядке сложности первый — это простой винтовой двигатель; последний представляет собой полноценный коллекторный двигатель постоянного тока.

  • Как сделать простейший электродвигатель от Windell Oskay. Evil Mad Scientist, 7 августа 2006 г. Можно ли сделать мотор из батарейки, винта, магнита и полоски проволоки?
  • Очень простой винтовой «двигатель» доктора Джонатана Хэйра, Creative Science Center. Еще одно описание винтового двигателя.
  • Собери простой электродвигатель !: Science Buddies, 16 октября 2017 г. Более сложный двигатель с вращающейся катушкой.
  • Соберите простой двигатель постоянного тока со щетками и коллектором.
    (короткая версия) и «Создание двигателя постоянного тока шаг за шагом» (пошаговая версия) Тима Каллинана. Как сделать дешевый и простой коллекторный двигатель постоянного тока из бытовых материалов примерно за 5 долларов.

Патенты

Патенты являются отличным источником подробной технической информации и чертежей. Вот некоторые из них, которые я откопал из базы данных USPTO:

  • Электродвигатель Ганса Э. Ницше, 13 апреля 1925 г. Типичный ранний двигатель постоянного тока, предназначенный для питания от низковольтных батарей.
  • Электродвигатель постоянного тока

  • Масаюки Ёкояма и др., Mitsubishi Electric Corporation, 1 июня 2010 г. Двигатель с увеличенным сроком службы и улучшенной конструкцией коллектора.
  • Электродвигатель постоянного тока с высоким крутящим моментом и системой одновременной зарядки аккумулятора. Автор Уилсон А. Бертис, 26, 19 августа.97. Мощный двигатель, который может эффективно заряжать батареи электромобиля во время движения.

Что такое униполярный двигатель?

← Назад к Блог Ролл

Автор: MAGCRAFT | |

А
униполярный двигатель представляет собой электродвигатель постоянного тока (DC), который производит постоянный
круговое движение. Это устройство легко создать, и рисунок ниже иллюстрирует
основные понятия, лежащие в основе его работы. К одному прикреплен постоянный магнит.
разъем источника питания постоянного тока, в данном случае батареи AAA. Проводящий провод
соединяет другую клемму с магнитом, таким образом замыкая цепь. Этот
провод должен свободно вращаться, при этом всегда сохраняя контакт с обоими
терминал и магнит. Ток (I), протекающий по проводнику, создаст
магнитное поле. Это поле будет взаимодействовать с магнитным полем (В), создаваемым
постоянным магнитом, и сила Лоренца (F) будет действовать перпендикулярно
направлениям I и B. Если посмотреть на диаграмму, сила слева
сечение провода действует на экран и сила справа
часть выходит за пределы экрана. Поскольку проволока может двигаться свободно, эти силы
заставить провод вращаться по часовой стрелке. Поскольку полярности
магнитные поля не меняются (отсюда и название униполярные), направление
сила не изменится и провод будет вращаться в постоянном круговом движении.

В качестве
упоминалось выше, именно сила Лоренца, действующая на проволоку, заставляет ее
повернуть. Эта сила возникает в результате взаимодействия электрического и магнитного
сил в электромагнитных полях. В присутствии магнитного поля движущийся
заряженная частица, такая как электрон, несущий ток в проводе, будет
испытывают силу. Направление
сила может быть легко определена с помощью правила правой руки; указательный палец
показывает в направлении течения, средний палец указывает на
направление магнитного поля, а большой палец показывает направление
сила.

Открытие униполярного двигателя вызвало споры. Майкл Фарадей
был первым, кто успешно построил устройство в 1821 году. Однако это
достижение пришло после его обсуждений с учеными Хэмфри Дэви и
Уильям Хайд Волластон, который также пытался создать электродвигатели. Фарадея
конструкция отличалась непрерывным круговым движением, которое производилось магнитным
сила вокруг провода, который протянулся в лужу жидкой ртути, содержащую постоянный
магнит. Фарадей представил свое творение Королевскому обществу и опубликовал его.
результаты без признания работы двух других ученых. Этот
скандал нанес ущерб репутации Фарадея в Королевском обществе, ограничив его
последующее участие в электромагнитных исследованиях.

Основанный на
на тех же общих принципах, что и униполярный двигатель, рельсовые пушки
интерес к военным с начала 1900-х годов. Простая рельсовая пушка отличается от
стандартный униполярный двигатель в том, что он не использует внешнее магнитное поле. А
пара проводящих рельсов, подключенных к источнику питания, соединена скользящей
якорь (или токопроводящий снаряд) для замыкания цепи. Течет ток
вниз по одному рельсу, через арматуру и обратно по другому рельсу. Электрический ток
создает магнитное поле внутри контура, образованного источником питания, рельсами и
арматура. Как и на приведенной выше диаграмме униполярного двигателя, магнитное поле будет
производиться перпендикулярно току и плоскости якоря и
рельсы. Поскольку и ток, и магнитное поле действуют в противоположных направлениях вдоль
на каждом рельсе создаваемая сила Лоренца будет ускорять якорь вдоль
рельсы. Это ускорение может запустить снаряд до гиперзвуковой скорости. Однако
требуются очень большие токи и, следовательно, большие источники питания, и поэтому
выделяется много тепла, что рельсы могут быть разрушены. Благодаря этим практическим
осложнения, рельсовые пушки все еще находятся на стадии разработки. Тем не менее
ВМС США смогли разогнать 7-фунтовый снаряд до скорости до
до 8600 км/ч по экспериментальной технологии.

Униполярный двигатель можно превратить в униполярный генератор. Если
проводник физически повернут, это движение создаст ток и
Напряжение постоянного тока между клеммами аккумулятора. Это явление также было обнаружено
Майкл Фарадей, изобретатель диска Фарадея. Пока это устройство было
невероятно неэффективным и не пригодным для практического использования в качестве источника энергии.
проложили путь к развитию современных динамо-машин, найденных в различных
современных гаджетов, таких как заводные радиоприемники и фонарики.

Эта запись не была размещена ни в одной категории.

униполярный

моторный

магнитный

поля

сила

  • множество
  • токи
  • распределение
  • Эдди
  • Эффект
  • феррожидкость
  • поля
  • поток
  • сила
  • Хальбах
  • Зал
  • гомополярный
  • визуализация
  • магнетический
  • магнитный
  • двигатель
  • МРТ
  • Резонанс
  • Сканер
  • Блог

Хила — Электромагнетизм

Хила — Электромагнетизм

Научный лагерь Хила – технологические проекты

Электромагнетизм



Фон:

Магнит — устройство, способное притягивать железо *, кобальт
и никель . Один конец магнита притягивается к северному полюсу Земли,
этот конец магнита называется его северным полюсом . Другой конец
магнит называется его южный полюс . Противоположные полюса двух магнитов
притягивают
, одинаковые полюса двух магнитов отталкивают .

* (Магниты притягиваются к стали, потому что основным компонентом стали является
железо.)

Электричество представляет собой поток атомных частиц, называемых электронами .
Электроны легко проходят через большинство металлов. Электроны путешествуют из
минус конец батареи и притягивается к плюс
конец. Электроны, путешествуя по проводу, создают слабое магнитное поле вокруг
провод. Электроны, движущиеся по проволоке, намотанной на железный гвоздь, вызывают
гвоздь, чтобы стать магнитом. Это устройство называется электромагнитом .


ПРОЕКТ №1: Создание электромагнита


Эластичная лента удерживает каждый конец провода на клеммах аккумулятора.
С этим электромагнитом используйте только 1,5-вольтовую батарейку типа АА.
Удалите изоляционную эмаль только с последнего 1 см провода.
Удаление слишком большого количества изоляции может привести к короткому замыканию, если оголенные провода
скручены вместе.
Короткое замыкание может привести к сильному нагреву провода.

Ваш электромагнит нагревается, это нормально.

Расходные материалы:

— 5 метров магнитной проволоки (калибр от 24 до 30, Radio Shack # 278-1345)

— 4″ обычный гвоздь (Canadian Tire # 61-5311-4)

— Батарейка АА

— маленький кусочек наждачной бумаги среднего размера

Сборка:

Намотайте всю проволоку на железный гвоздь, оставив около 10 см с обоих концов.
оголенного провода. Будьте осторожны, чтобы обернуть в том же направлении от начала
в конец. Магнитная проволока покрыта специальным покрытием эмали . Этот
Изоляция должна быть удалена с обоих концов провода, чтобы металл
к металлическому соединению с батареей. Сложите небольшой (квадрат 2 см) кусочек
наждачной бумагой на конце проволоки и отшлифуйте, потянув за бумагу, примерно
по одному см с каждого края. Цвет провода меняется, когда вы выставляете медь
металл под утеплителем.

Перед подключением электромагнита к аккумулятору проверьте его работоспособность.
притягивает железо. Поднесите кончик гвоздя к скрепкам, металлу.
скрепки обычно содержат железо.

Теперь подключите ваш электромагнит к аккумулятору так, чтобы один провод касался минуса.
конец другой, касающийся плюсового конца. Используйте эластичную ленту, натянутую на
батарея, чтобы держать провода на месте. Теперь ваш электромагнит должен сильно
притягивать металлические скрепки.

Мой электромагнит не работает!

Наиболее распространенная проблема – плохое шлифование – убедитесь, что оба
с концов провода снята вся эмалевая изоляция.

— Убедитесь, что вы используете хороший аккумулятор. Аккумуляторы отличные.

— Содержат ли металлические предметы, на которых вы тестируете аккумулятор, железо? Тест
их постоянным магнитом.

Безопасность:

— Используйте с этим электромагнитом только батарею напряжением от 1,2 до 1,5 В (например, АА).
Аккумуляторы с более высоким напряжением вызовут перегрев электромагнита. Батарейка АА
приведет к тому, что ваш электромагнит нагреется, это нормально.

— Если вы отшлифовали слишком много проволоки, она может скручиваться, создавая
короткое замыкание , из-за провод сильно нагревается, даже с АА
батарея.

Дальше:

Используйте компас, чтобы определить, какой конец вашего электромагнита
северный полюс . Поменяйте местами подключение аккумулятора, изменилось ли это?
Северный полюс?


ПРОЕКТ №2: Простой динамик

Динамики находятся в электронном оборудовании, таком как радиоприемники. Спикер
устройство, которое преобразует единиц электрической энергии в звуковой энергии. Большинство
Для этого в динамиках используются два магнита — электромагнит и
постоянный магнит . Электрические сигналы от радиоприемника приводят в действие электромагнит
создание флуктуирующего магнитного поля. Это магнитное поле толкает и притягивает
на постоянный магнит, вызывая вибрации, которые создают звуковые волны.

Расходные материалы:

— 3 метра магнитной проволоки (калибр от 24 до 30, Radio Shack # 278-1345)

— пустая канистра из-под пленки

— один кольцевой магнит (Radio Shack # 64-1885)

— малярный скотч и наждачная бумага

Сборка:

Оберните магнитный провод вокруг основания канистры. Безопасный провод
закрепите лентой, затем отшлифуйте оба конца, чтобы обнажить медный металл. Лента
постоянный магнит на дно канистры. Прикрепите два провода
к разъемам динамиков подходящего маломощного радиоприемника. Настроить радио
и установите громкость на средний уровень, вы должны услышать звук, исходящий из динамика.
Если вы не уверены в подключении этого к радио, найдите кого-нибудь знающего
чтобы помочь вам, неправильное подключение может повредить ваше радио.

Осторожно, не подключайте этот динамик к мощному радиоприемнику или стереосистеме,
Вы можете повредить радио!

Дальше:

— Если у вас сломалось радио или другое устройство, использующее динамик, удалите
динамик и посмотрите, сможете ли вы найти электромагнит (катушку) и постоянный
магнит.



ПРОЕКТ №3: Простой двигатель


Важно, чтобы ваша катушка была максимально симметричной.
возможный.

Убедитесь, что два провода выходят из катушки на противоположной стороне.
стороны.

Отключите аккумулятор на 1 минуту, прежде чем прикасаться
катушка.
Катушка может быть горячей.

Электродвигатели используются в магнитофонах, игрушках, роботах и ​​тысячах
других приспособлений и инструментов. Типичный электродвигатель с батарейным питанием использует
как постоянные магниты, так и электромагниты. Магниты расположены так
что один магнит «преследует» другой магнит в круговом движении.

Расходные материалы:

— 2 штуки 2 см Х 6 см из тонкого алюминия (вырезать из тонкого алюминиевого печенья
листов)

— 1,5 метра магнитной проволоки (калибра 24 или 25, Radio Shack # 278-1345)

— 2 металлические кнопки

— 2 отрезка медного провода по 15 см (Radio Shack # 278-1306)

— 1 кольцевой магнит (Radio Shack # 64-1885)

— 1 батарея AA (не используйте батареи с номиналом выше 1,5 В, перегрев
катушки получится)

— 1 деревянный брусок 6 см X 15 см

— мелкая наждачная бумага, 1 резинка.

Процедура:

Обмотайте магнитную проволоку вокруг батареи, чтобы образовалось кольцо. Оставьте по 6 см каждого
конец расширен. Аккуратно снимите катушку провода с аккумулятора. Ветер
два конца вокруг катушки три раза, они будут держать ее вместе. Вам следует
с каждой стороны катушки торчит по 2 см проволоки. Отшлифовать всю изоляцию
с этих двух концов. Убедитесь, что два провода выходят из катушки напротив
центр.

Изогните алюминиевые полосы по размеру и форме, указанным на чертеже. Нажмите булавку
через центр загнутого конца, как показано на рисунке. Используйте кнопки для большого пальца
чтобы прикрепить эти два кронштейна к деревянному блоку. Убедитесь, что магнит подходит
легко между кронштейнами и соедините два провода батареи, как показано на рисунке (сделайте
убедитесь, что пластик удален с каждого конца проводов аккумулятора).

Вставьте каждый конец провода катушки в отверстия на алюминиевых скобах. Поместите магнит
под катушкой. Подсоедините аккумулятор к проводам с помощью резинки. Катушка
должен попытаться повернуться, слегка поверните его, чтобы запустить.

Катушка нагревается, отсоедините батарею и дайте ей остыть, прежде чем прикасаться к ней.

Готовый двигатель

Мой мотор не работает!

Проверьте шлифовку проводов катушки. Оба провода должны быть оголены
металл. Если ваш змеевик не горячий, необходимо больше шлифовки, вам нужен новый
батарея или провода батареи не подключены должным образом.

— Убедитесь, что ваша катушка сбалансирована, а кронштейны надежны.

— Важна только что заряженная батарея.

Дальше:

Поэкспериментируйте с добавлением большего количества магнитов к двигателю. Это улучшает
это производительность?


Проекты, разработанные Кэрол и Уэйном Кэмпбелл, научный лагерь Хила

Комментарии? электронная почта: [email protected]

Как подключить троллинговый двигатель | Подключение к 12-вольтовой батарее

Электропроводка троллингового двигателя может показаться сложной, если вы никогда раньше не устанавливали двигатель, но это можно легко сделать, если у вас есть нужные инструменты и набор инструкций.

Мы составили краткое руководство с некоторыми советами о том, как подключить троллинговый мотор , чтобы он мог безопасно и правильно работать на вашей лодке.

Оглавление

Перед началом работы

Безопасность

Что вам понадобится

Как подключить 12-вольтовые троллинговые двигатели

Шаг 1. Подсоедините комплект разъемов к аккумулятору

Шаг 2. Подсоедините кабели двигателя к соединительным кабелям

Как подключить 24-вольтовые троллинговые двигатели

Завершение работ

Перед началом работы

2

2

Прежде чем приступить к работе, важно подумать о безопасности вашей установки. Не забудьте использовать подходящую батарею или батареи для имеющегося у вас троллингового двигателя. Не используйте более высокое напряжение батареи, чем требуется для вашего двигателя.

Возможно, вы захотите использовать автоматический выключатель в своей системе, что может быть даже более важным, если вы используете более одной батареи. Это может помочь отключить питание в случае аварии или неисправности троллингового двигателя.

> Объяснение срока службы батареи троллингового мотора

Что вам понадобится

  • Комплект троллингового мотора, такой как этот

    3 Минимум один аккумулятор0020

  • КОМПЛЕКТ ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ ТРИЛЛИНГА НАКАКАЯ НАДЕЙНАЯ
  • Джампер -провода, , как эти , если вам нужно связать более одного аккумулятора
  • WIRE STREPER, как
  • WIRE STREPER, как
  • WIRE STREPER, как
  • . Соединители с кольцевыми клеммами , подобные этим
  • Жидкая изолента, такая как эта

Как подключить 12-вольтовые троллинговые двигатели

Шаг 1.

Подсоедините комплект разъемов к аккумулятору

Комплект разъемов обычно включает два набора проводов, красный и черный, с разъемом на каждом наборе проводов, которые можно соединить друг с другом. Один комплект должен быть подключен к аккумулятору, а другой к двигателю.

С помощью разъемов с кольцевыми клеммами подсоедините провода комплекта разъемов к соответствующим клеммам на аккумуляторе. Вы можете использовать жидкую изоленту для герметизации и защиты клемм и проводов.

Красный положительный кабель должен подключаться к положительной клемме аккумулятора, а черный отрицательный кабель — к отрицательной клемме. Затяните соединения. Для этого вам может понадобиться гаечный ключ.

> А размер провода?

Шаг 2. Подсоедините кабели двигателя к соединительным кабелям

Возьмитесь за кабели, прикрепленные к двигателю. Возможно, на них уже есть разъемы. Чтобы установить другой конец комплекта соединителей, вам необходимо снять эти соединители.

Для этого используйте инструмент для зачистки проводов, чтобы отрезать красный и черный провода, чтобы удалить стандартные разъемы.

Теперь, когда вы это сделали, вы можете подключить кабели двигателя к кабелям, которые входят в комплект разъемов. Убедитесь, что вы подключили положительный кабель от двигателя к соответствующему положительному кабелю комплекта разъемов, например, красный к красному и черный к черному.

Видео: Как установить троллинговый мотор и разъемы для аккумулятора

Возможно, вам придется зачистить кабель, чтобы оголить провод, который затем можно будет подключить к кабелю комплекта разъемов. Вам также может понадобиться скрутить оголенные провода, прежде чем подключать их к соединительным кабелям.

Аккуратно зажмите соединение. Возможно, вам придется использовать фен или тепловую пушку, чтобы тщательно загерметизировать соединение.

Теперь вы сможете подключить двигатель к аккумулятору с помощью разъема и разъема, которые входят в комплект разъемов, который вы только что установили.

Подключение 24-вольтовых троллинговых двигателей

Для подключения 24-вольтового троллингового двигателя обычно требуются две 12-вольтовые батареи. Это означает, что вам нужно будет соединить две батареи вместе, чтобы затем подключиться к вашему соединению для питания троллингового двигателя.

Если вы используете более одной батареи, вам может понадобиться автоматический выключатель. Это может помочь защитить ваш мотор, если, например, он застрянет на чем-то под водой.

автоматический выключатель должен быть подключен непосредственно к вашему троллинговому двигателю , подключив положительный (красный) провод от двигателя к положительной клемме автоматического выключателя.

Автоматический выключатель должен быть подключен к вашей первой батарее от его отрицательной клеммы к положительной клемме на батарее. Затем вам нужно будет связать вторую батарею с первой. Отрицательная клемма вашей первой батареи (та, которая связана с автоматическим выключателем) должна быть соединена с положительной клеммой второй батареи.

Затем вы можете подключить вторую батарею непосредственно к троллинговому двигателю, используя отрицательную клемму на батарее для подключения к отрицательному (черному) проводу вашего двигателя.

Чтобы использовать 36-вольтовую систему, вы можете просто добавить в свою ссылку третью 12-вольтовую батарею .

> Как установить троллинговый мотор

Подведение итогов

Знание того, как подключить троллинговый мотор, может оказаться полезным, если что-то пойдет не так или вам понадобится перейти на новую систему. Он также позволяет подключать новые системы штепсельных вилок, чтобы сделать переключение между батареями и электроникой еще проще, а это означает, что вам нужно подключать свое снаряжение только один раз для каждого элемента, который вы используете.