Mehāniskais pārveidotājs

Mūsdienu cilvēks ir pieradis visur izmantot elektrisko enerģiju. Mums ir grūti iedomāties elektrības trūkumu, uz kura balstās lielākā daļa mūsu jēgpilnās dzīves. Bet vai esat kādreiz domājuši, no kurienes tas nāk? Kas pārvieto neredzamās daļiņas, liekot tām darboties cilvēku labā?
Jau senie grieķi uzminēja par neredzama spēka klātbūtni, kas iekustina noteiktus objektus. Tomēr šīs tēmas īstā rītausma notika tikai 19. gadsimta industrializācijas periodā. Toreiz slavenais zinātnieks Maikls Faradejs atklāja elektromagnētiskās indukcijas fenomenu, kas izskaidro elektriskās strāvas rašanos magnētiskajā laukā, kad tajā pārvietojas vadītājs. Šodien mēs aicinām jūs pārbaudīt šo teoriju eksperimentāli.
Eksperimenta būtība ir elektromehāniskā pārveidotāja izgatavošana uz līdzstrāvas motora bāzes, kas rotēs magnētus, kas atrodas induktora rāmī. Magnētisko lauku ierosmes un elektromagnētiskā emf parādīšanās rezultātā izejā mēs iegūstam elektrisko strāvu.Pieredze ir interesanta arī tāpēc, ka iegūtās sprieguma vērtības būs lielākas nekā tās, kas iztērētas dzinēja darbināšanai. Bet vispirms vispirms.

Materiāli – instrumenti

• 3V līdzstrāvas motors;
  
• Neodīma kvadrātveida magnēti 10x8 mm;
  
• Tērauda stienis ar šķērsgriezumu 2-3 mm;
  
• Vara stieple lakotā izolācijā;
  
• Plastmasas gabali;
  
• 3,7 V akumulators;
  
• Vara elektroinstalācija, termiski saraušanās;
  
• Super līme.

Darbam nepieciešamie instrumenti ir: lodāmurs ar lodmetālu, šķiltavas, nazis un knaibles ar knaiblēm. Tiem, kas vēlas izmērīt pārveidotāja izejas spriegumu, būs nepieciešams testeris.

Elektromehāniskā sprieguma pārveidotāja montāža

Mēs izgatavojam divus mazus statora rāmjus no tērauda stieņa. Izmantojiet knaibles, lai saliektu kontūru un nogrieztu lieko. Arī spoļu galiem jābūt saliektiem (foto).





Rāmīšus savienojam ar superlīmi un uz vidu uzliekam termisko saraušanos. Mēs to sasildām ar šķiltavu un tādējādi iegūstam izolētu spoles serdi.



Tinumiem izmantojam plānu vara stiepli lakotā izolācijā. Tam jābūt aptītam ap izolatora zonu. Pagriezienu skaits – 600.
Pabeidzot tinumu, mēs atstājam divus spoles galus - sākotnējo un pēdējo. Mēs noņemam izolāciju, sadedzinot to ar parasto šķiltavu. Tas būs stators.


Uz motora vārpstas mēs pievienojam pāris vadotnes, kas izgatavotas no plastmasas gabaliem neodīma magnētiem, izmantojot superlīmi. Mēs novietojam tos pretējās vārpstas pusēs, lai palielinātu saskares laukumu ar magnētiem.


Mēs piestiprinām pie vārpstas neodīma magnētus, izmantojot superlīmi. Lūdzu, ņemiet vērā, ka tos var savienot tikai tad, ja tiem ir atšķirīga polaritāte. Tas būs mūsu pārveidotāja rotors.


Mēs izgriezām divas plānas plastmasas sloksnes pēc motora un rāmja izmēra. Tos var nedaudz saliekt, vidu karsējot ar šķiltavu.


Līmējiet sloksnes pie motora korpusa. Tālāk mēs piestiprinām statora rāmi tā, lai tā atvērtie gali, nepieskaroties magnētiem, tiktu novietoti rotora centrā.



Mūsu vienkāršākais mikrokonvertors ir gatavs. Atliek tikai savienot motoru, pielodējot tā galus ar kontaktiem, un papildināt visu ķēdi ar barošanas avotu. Kā barošanas avots ir piemērots parastais 3,7 V litija akumulators no klēpjdatora.


Mērījumi ar testeri uzrāda izejas spriegumu, kas ir par vienu pakāpi augstāks par ieejas spriegumu, kas nozīmē, ka šī ķēde darbojas diezgan labi.

Secinājums

Taisnības labad jāatzīmē, ka elektromehāniskie pārveidotāji kļuva par pagātni līdz ar elektronisko mikroshēmu un tranzistoru parādīšanos. Šodien jūs varat iegādāties gatavus sprieguma paaugstināšanas moduļus, kas ļauj iegūt augstu veiktspēju aptuveni 50 V no parastā 3,2 - 3,7 V akumulatora. Tie ir klusi, kompakti un racionāli, jo ar to palīdzību var darbināt 12 un 24 V ierīces. piemēram, dzesētāji un pakāpju motori tikai ar vienu akumulatoru!

Skatīties video