المولدات الكهربائية هي الأجهزة التي تستخدم الحقول المغناطيسية المتناوبة لتمرير تيار كهربائي في دائرة سلكية. غالبًا ما تكون المولدات الكبيرة معقدة ومكلفة للتركيب، ولكن يمكنك إنشاء مولد بسيط بسهولة. كل ما تحتاجه هو عمل إطار بسيط يحمل السلك والمغناطيس، ثم لف السلك وتوصيله بجهاز كهربائي وربط المغناطيس بقضيب دوار (محور). يعمل هذا أيضًا بشكل جيد لتدريس خصائص الكهرومغناطيسية أو تقديمها كمشروع علمي.
خطوات
إطار العمل
1 اقطع قطعة من الورق المقوى. سيعمل الورق المقوى كإطار ودعم للمولد البسيط الذي تريد صنعه ؛ استخدم مسطرة لقياس قطعة من الورق المقوى بطول 12 بوصة وعرض 8 بوصات. قص الورق بهذه القياسات بالمقص أو بسكين حاد. لاحظ أهمية مراعاة القياسات الدقيقة الواردة في المقالة. X موارد البحث
2 قم بتمييز الورقة. استخدم مسطرة لقياس طول مخزون البطاقة واجعل علامتك الأولى 8 سم من النهاية، والثانية 11.5 سم، والثالثة 7.5 سم، والأخيرة 22.7 سم. X موارد البحث
- هذه الورقة مقسمة إلى 5 أقسام. الأول 8 سم، والثاني 3.5 سم، والثالث 8 سم، والرابع 3.2 سم، والخامس والأخير 7.7 سم. لا تقطع هذه الأجزاء.
3 اطوِ ورق تغليف. ثني الورقة عند كل علامة، بحيث تأخذ الورقة شكل إطار مستطيل ؛ سيحمل هذا الإطار مكونات المحرك الكهربائي التي ستضعها. X موارد البحث
4 مرر القضيب المعدني عبر إطار الدعم. ادفع الظفر أو القضيب خلال منتصف إطار الكرتون، وتأكد من أنك تمر عبر ثلاث قطع من الورق المقوى مثنية في المنتصف. سيؤدي ذلك إلى عمل ثقب للمحور ويمكنك بعد ذلك إدخال قضيب معدني أو استخدام مسمار كقضيب. X موارد البحث
- ليس من الضروري أن يكون القضيب المعدني شيئًا محددًا. ستعمل أي قطعة معدنية تمر عبر الفتحة وتخرج من الجانب الآخر من الإطار. باستخدام هذا المنطق، يمكنك استخدام البرغي الذي تحفر به الثقب دون مشاكل.
تكوين الدائرة
1 لف الأسلاك النحاسية. قم بلف سلك نحاسي عازل حول صندوق الكرتون عدة لفات (سلك مغناطيسي قياس 30). قم بلف 60 مترًا من الأسلاك بإحكام قدر المستطاع، واترك 40-45 سم من الأسلاك خالية من كل طرف لتوصيلها بالمقياس أو المصباح الكهربائي أو أي جهاز كهربائي آخر. كلما زاد عدد الأسلاك التي “لفها” حول إطار الورق المقوى، زادت قوة المولد لديك. X موارد البحث
2 اخلع طرفي السلك. استخدم سكينًا أو متجردًا من الأسلاك لإزالة العزل من طرفي السلك. قم بإزالة حوالي شبر واحد من كل طرف. سيسمح لك ذلك بتوصيل السلك بجهاز كهربائي. X موارد البحث
3 قم بتوصيل طرفي السلك بجهاز كهربائي. قم بتوصيل الأطراف الحرة من السلك بالنهايات الملتوية لمصباح LED أحمر صغير أو ميكرومتر 1.5 فولت أو الطرفين، خيوط الاختبار، على الفولتميتر أو المتر المتعدد، بالتيار المتردد. ضع في اعتبارك أنك ستنتج جهدًا منخفضًا للغاية، ولن تتمكن من تشغيل الأجهزة الكبيرة (مثل لمبة الإضاءة العادية) باستخدام هذا المولد البسيط. X موارد البحث
وضع المغناطيس
1 الصق المغناطيسين بالقضيب. استخدم غراء سائل فائق القوة أو إيبوكسي لإلصاق أربعة مغناطيس بالقضيب. ستحتاج إلى التأكد من أن المغناطيس متصل بقوة بالقضيب. يجب أن يتم لصق المغناطيس بالقضيب بعد إدخاله في الإطار ؛ اترك الصمغ يجف لبضع دقائق (انظر التعليمات الموجودة على حاوية الصمغ لمعرفة أوقات التجفيف لكل نوع من أنواع الصمغ). X موارد البحث
- للحصول على أفضل النتائج، استخدم مغناطيس سيراميك 1 × 2 × 5 سم (يمكنك شرائها عبر الإنترنت بسعر معقول). قم بلصق هذه المغناطيسات، حيث يواجه اثنان منهم السلك الملفوف شمالًا، والآخران يواجهان السلك جنوباً.
2 لف القضيب بأصابعك. يتيح لك ذلك معرفة ما إذا كانت أطراف المغناطيس تلامس داخل الإطار ؛ يجب أن يدور المغناطيس بحرية، ولكن أقرب ما يمكن من حواف الإطار. تذكير احتفظ بأطراف المغناطيس بالقرب من الملف النحاسي قدر الإمكان لزيادة التأثير “المثير” للحقول المغناطيسية التي ينبعث منها المغناطيس. X موارد البحث
3 لف القضيب بأسرع ما يمكن. من الأفضل لف خيط حول نهاية القضيب، ثم شد هذا الخيط بشدة لف المغناطيس، أو يمكنك لفه بأصابعك فقط. يجب أن تحصل على جهد صغير أثناء لف القضيب (يكفي لإضاءة 1.5 فولت). X موارد البحث
- يمكنك تحسين خرج الطاقة عن طريق وضع مروحة ورقية في نهاية القضيب وتوصيله بمروحة كهربائية لتعبئة مروحة الورقة. اعلم أن هذا مفيد فقط لشرح تشغيل المولد، لأنك ستستخدم كهرباء لكل لف أكثر مما ستنتجه.
الأشياء التي سوف تحتاجها
30 سلك مغناطيسي قياس
4 مغناطيس سيراميك قياس 1 × 2 × 5 سم
مسمار سميك أو قضيب ؛
صندوق من الورق المقوى
جهاز متعدد أو كهربائي