Zawartość
Stworzenie domowego generatora to łatwy projekt, który sprawdzi się na wielu targach naukowych. Proste generatory prądu stałego (DC) powstały ponad sto lat z powszechnie dostępnych materiałów. Domowy generator może być dobrą bazą do wyjaśnienia zasad magnetycznych i elektrycznych.
Materiały
Ponieważ podstawowy generator jest bardzo prosty, można go wykonać z łatwo dostępnych komponentów. Do podstawowego generatora potrzebujesz magnesu, trochę drutu i dużego gwoździa. Niskonapięciowa żarówka latarki może wskazywać, że generator faktycznie wytwarza prąd. Karton stworzy ramę dla generatora, a niedrogie gniazdo dla żarówki ułatwi trzymanie żarówki przy zasilaniu z generatora.
Budowa
Wykonaj prostokątne pudełko z tektury. Pudełko powinno mieć wysokość 8 cm i szerokość 8 cm oraz głębokość 3,5 cm. Przebij dziurę przez pudełko na wąskiej osi. Otwór powinien być wyśrodkowany po obu stronach, ponieważ gwóźdź stanie się osią magnesu. Wsuń gwóźdź przez pudełko i przyklej cztery magnesy do gwoździa. Mocne magnesy ceramiczne działają najlepiej. Owiń drut wokół pudełka, pozwalając gwóźdźowi przebić się przez drut. Przewód musi być izolowany, aby się nie zwarł. Zdejmij izolację z końców drutu i podłącz ją do żarówki lub gniazda żarówki i zakręć gwoździem z przymocowanymi magnesami. Żarówka powinna lekko świecić. W niektórych przypadkach może być konieczne wyłączenie świateł, aby zobaczyć słaby blask. Aby rozjaśnić żarówkę, szybciej obróć gwóźdź. Jeśli chcesz szybciej obracać magnesy, umieść koniec gwoździa w wiertarce elektrycznej. Uważaj, aby nie obracać generatora zbyt szybko, ponieważ może się rozpaść.
Jak to działa
Drut zawiera potencjał dla energii elektrycznej. Pola magnetyczne otaczające magnesy zmieniają biegunowość atomów w metalu, powodując w ten sposób uwalnianie elektronów. Im szybciej magnesy wirują w metalowej cewce, tym więcej elektronów jest uwalnianych i wyższe napięcie wytwarzane przez generator. Więcej cewek drutu wytworzy większe napięcie. Jeśli generator nie wytwarza energii elektrycznej, wypróbuj więcej cewek drutu i upewnij się, że drut nie jest zerwany lub zwarty z powodu złej izolacji.
Aby uzyskać bardziej szczegółowe wyjaśnienie, obejrzyj poniższy film:
Inne pomysły i wskazówki
Jeśli chcesz stworzyć generator, który będzie działał dobrze z wiertłem, rozważ użycie pleksiglasu dla skrzynki generatora. Będzie silniejszy fizycznie i lepiej pokaże obracające się magnesy. W przypadku bardziej zaawansowanych projektów naukowych gwóźdź można zastąpić osią, która łączy się z łopatkami wentylatora, tworząc generator wiatru.
Tworzenie generatora z silnika elektrycznego
Stary silnik elektryczny może być użyteczny jako generator. Silnik elektryczny składa się z cewek z drutu wokół obracającego się magnesu. W silniku elektrycznym elektryczność przepływa przez cewki, co powoduje wirowanie magnesów. Wirujące magnesy i oś zapewniały moc każdemu urządzeniu, które używało silnika. Jeśli wyjmiesz silnik z urządzenia i zakręcisz osią, stanie się on generatorem. Jeśli wolisz nie tworzyć własnego mechanizmu generatora, można przeprowadzić ciekawe eksperymenty z energią wiatrową przy użyciu łopatek wentylatora i silnika elektrycznego.