Termeni.
Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de următoarele materiale și instrumente:
- seringa medicala (acest produs de casa foloseste o seringa de 20 ml);
- sarma de cupru izolata cu diametrul de 0,45 mm si lungimea de aproximativ 5 m;
- sarma de cupru cu diametrul de 2,5 milimetri;
- magneti plati din neodim 2 bucati;
- placa pentru realizarea unei baze din lemn;
- pistol cu lipici fierbinte;
- un tub de super lipici;
- baterie Krona cu o tensiune de 9 volți.
Să începem prin a face baza motorului nostru - cilindrul electromagnetic. Să-i facem corpul din seringa medicala volum 20 ml. O astfel de seringă poate fi achiziționată nu numai la farmacie, ci și în centre de servicii sau magazine care vând și deservesc echipamente de birou. Angajații unor astfel de centre folosesc seringi pentru a reumple cartușele de imprimantă cu jet de cerneală și, de regulă, folosesc în principal seringi cu volumul necesar, și anume 20 ml. Luăm seringa și mai întâi scoatem pistonul; Folosind un ferăstrău, tăiați o parte din seringă (semnul este diviziunea de 15 ml).
Lăsăm excesul deoparte și vom continua să lucrăm cu această piesă de prelucrat.
În continuare veți avea nevoie de un fir subțire izolat de cupru. În acest produs de casă a fost folosit un fir de 5 metri lungime cu o secțiune transversală de 0,45 mm.
Trebuie înfășurat strâns într-o direcție în mai multe straturi pe cilindrul obținut din seringă.
Răsucim capetele firului împreună în acest fel. Fixăm înfășurarea cu superglue.
Apoi veți avea nevoie de sârmă groasă de cupru din care vom face arborele cotit și biela.
În primul rând, să scoatem izolația.
Apoi, folosind un clește, modelăm firul în formă de arbore cotit.
Din partea rămasă a firului, folosind un clește, vom face următoarea parte - o biela. Pentru a o face, trebuie să îndoiți firul la ambele capete, așa cum se arată mai jos.
Apoi conectăm ambele părți (biela și arborele cotit) împreună. Pentru fixarea bielei pe arborele cotit se folosesc două bucăți de izolație din firul de cupru din care au fost realizate aceste piese. Mai întâi trebuie să puneți o bucată de izolație, apoi biela și apoi o altă bucată de izolație.
În continuare veți avea nevoie de doi magneți de neodim cu un astfel de diametru încât să se poată mișca cu ușurință în interiorul cilindrului.
Veți avea nevoie și de o piesă de formă similară (poate fi făcută, de exemplu, din lemn), pe care o atașăm de magneți cu lipici fierbinte.
Apoi reparăm partea rezultată după cum urmează:
Atunci vei avea nevoie baza de lemnși doi stâlpi de sprijin din lemn. Aceste piese de design pot fi realizate din orice material, condiția principală: nu ar trebui să conducă electricitate. Dar eu cred asta acest design cel mai simplu mod este să o faci dintr-o bucată de lemn (în acest caz, o scândură), deoarece lemnul este foarte material disponibilși destul de ușor de procesat.
Pe baza acestui lucru, schițăm locația viitoare a cilindrului și a stâlpilor de sprijin. Apoi utilizați lipici fierbinte pentru a fixa cilindrul pe un semifabricat de bază de lemn.
Apoi, introduceți arborele cotit în suporturile de susținere. Apoi utilizați lipici fierbinte pentru a fixa rafturile de bază conform marcajelor.
Apoi, folosind bucăți mici de izolație, limităm mișcarea arborelui în stâlpii de susținere.
Instalăm un volant pe o parte a arborelui cotit. Acesta va asigura o funcționare mai lină a motorului.
Apoi veți avea nevoie de două contacte din sârmă de cupru, care trebuie fixate de bază folosind un șurub autofiletant cu o șaibă largă.
Apoi conectăm înfășurarea cilindrului la contacte. Înainte de conectare, capetele înfășurării trebuie curățate de izolație (lac).
Pentru a înțelege cum să faceți un motor electric cu propriile mâini, trebuie să vă amintiți cum funcționează și cum funcționează.
(ArticleToC: activat=da)
Dacă urmați instrucțiunile pas cu pas, nu este atât de dificil să faceți singur un motor electric. Motorul va servi pentru proiectele dvs.
Costul de fabricație a unui motor electric va fi minim, deoarece puteți face un motor electric cu propriile mâini folosind materialele disponibile.
În primul rând, trebuie să vă aprovizionați cu materialele necesare:
- șuruburi;
- vorbire de bicicletă;
- nuci;
- bandă electrică;
- sârmă de cupru;
- placă metalică;
- lipici super și fierbinte;
- placaj;
- şaibe.
Nu te poți descurca fără aceste instrumente:
- burghie electrice;
- cuțit de papetărie;
- cleşte;
- mașină de măcinat;
- ciocan;
- foarfece;
- ciocan de lipit;
- pensetă;
- cusut
Proces de fabricație
Trebuie să începeți să faceți un motor electric cu propriile mâini făcând cinci plăci, în care mai târziu trebuie să găuriți o gaură în centru folosind un burghiu electric și să-l puneți pe o axă - o spiță de bicicletă.
Apăsând strâns plăcile una pe cealaltă, fixați-le capetele cu bandă electrică, tăind excesul cu un cuțit utilitar. Dacă osiile sunt neuniforme, acestea trebuie ascuțite.
Când curentul electric trece prin bobină, aceasta din urmă creează un câmp magnetic în jurul său, care nu diferă de câmpul unui magnet convențional, dar dispare atunci când curentul este oprit. Această proprietate poate fi folosită pentru obiecte metalice atrageți și eliberați, pornind și oprind curentul.
Ca experiment, puteți realiza un circuit format dintr-un buton și un electromagnet, pe care acest buton vă va ajuta să îl porniți și să îl opriți.
Circuitul este alimentat de o sursă de alimentare de 12 V pentru computer. Dacă lângă un electromagnet este instalată o axă cu plăci și curentul este pornit, acestea vor fi atrase și una dintre laturile lor se va întoarce spre electromagnet.
Dacă curentul este pornit și oprit mai întâi în momentul în care plăcile sunt cât mai aproape de electromagnet, atunci acestea vor zbura pe lângă el prin inerție, făcând o revoluție.
Dacă ghiciți în mod constant momentul și porniți curentul, acestea se vor roti. Pentru a face acest lucru la momentul potrivit, este nevoie de un întrerupător de curent.
Fabricarea întreruptoarelor curente
Din nou veți avea nevoie de o placă mică, pe care trebuie să o fixați pe ax, apăsând-o cu un clește, astfel încât fixarea să fie sigură. Acest videoclip vă va ajuta să înțelegeți cum ar trebui să arate:
Video: Cum se face un motor electric
Unul dintre contacte este conectat la o placă metalică, iar deasupra ei este instalată o axă. Deoarece axa, placa și întrerupătorul sunt metalice, curentul va curge prin ele. Prin atingerea contactului întreruptorului, circuitul poate fi închis și deschis, ceea ce va permite conectarea și deconectarea electromagnetului la momentul potrivit.
Structura rotativă rezultată, realizată manual, se numește în motoarele electrice curent continuu o armătură și un electromagnet staționar care interacționează cu armătura este un inductor.
Armătura motoarelor de curent alternativ se numește rotor, iar inductorul se numește stator. Numele sunt uneori confuze, dar acest lucru este greșit.
Realizarea ramelor
Acest lucru trebuie făcut astfel încât să nu țineți structura motorului electric cu mâinile. Materialul pentru realizarea bazei este placaj.
Inductor DIY
Vom face doua gauri in placaj pentru un bolt M6 de 25 mm lungime, pe care vom aseza ulterior bobinele motorului electric. Înșurubați piulițele pe șuruburi și tăiați trei părți pentru a conecta șuruburile (suporturile).
Suporturile au două funcții: axa armăturii motorului electric, făcută de dvs., se va sprijini pe ele, a doua - vor servi ca circuit magnetic care va conecta șuruburile. Trebuie să le faceți găuri (cu ochi, deoarece acest lucru nu necesită multă precizie). Plăcile sunt conectate între ele și așezate de jos, apăsând cu șuruburi. Așezându-l pe șuruburile bobinei obținem un fel de magnet de potcoavă.
Pentru a asigura armătura motorului electric într-o poziție verticală, trebuie să faceți un cadru din tablă(paranteză). Gărăm trei găuri în el: unul de-a lungul diametrului axei și două pe laterale pentru șuruburi (pentru fixare).
Realizarea bobinelor
Pentru a le realiza, veți avea nevoie de o bandă de carton și hârtie subțire (vezi dimensiunile din desen). După ce am scos șurubul de la bază, înfășurăm o bandă groasă de 4-5 straturi în jurul acestuia, fixându-l cu 2 straturi de bandă electrică. Banda rămâne destul de strânsă. Scoateți-l cu grijă pentru a înfășura firul.
După ce firul este înfășurat, scoatem hârtia din interior cu o pensetă, tăiem straturile în exces, astfel încât bobina să se potrivească cu ușurință pe șurub. Tăiem excesul din bobină, ținând cont de faptul că în partea de sus și de jos vor exista în continuare obraji, care sunt necesari pentru ca firul să nu alunece în timpul funcționării motorului electric. În același mod, facem a doua bobină cu propriile mâini și procedăm la realizarea obrajilor.
Cum să faci obraji cu propriile mâini?
Punem hârtie groasă pe piuliță și facem o gaură deasupra cu un șurub. Este ușor de făcut. Apoi puneți hârtia pe șurub, puneți o șaibă deasupra și tăiați-o, după ce o trasați cu un creion. Se dovedește a fi asemănătoare ca formă cu o mașină de spălat.
În total, trebuie să faceți 4 astfel de piese pentru a le instala pe șurub de sus și de jos. Înșurubam piulița pe obrazul superior, plasând o șaibă metalică și fixăm ambii obraji cu lipici fierbinte. Cadrul, pe care l-ați făcut singur, este gata.
Acum nu mai rămâne decât să înfășurați sârmă lăcuită (500 de spire) cu un diametru de 0,2 mm în jurul său. Răsucim începutul și sfârșitul firului, astfel încât să nu se desfășoare. După ce deșurubați piulița, scoateți șurubul, rămâne o bobină frumoasă.
Îndepărtăm lacul de la capetele firului folosind un cuțit utilitar, îl coajăm și îl instalăm pe șurub. Trebuie să faceți același lucru cu a doua bobină.
Pentru a preveni rotirea plăcilor și întrerupătorul de curent pe axă, se recomandă să le lipiți cu superglue.
Acum să conectăm bobinele în serie pentru a verifica funcționarea motorului electric. Conectam plusul la începutul înfășurării (din partea laterală a capului șurubului). Folosind un contact culisant găsim poziția în care funcționează cel mai eficient motorul electric.
La motoarele electrice, astfel de contacte se numesc perii. Pentru a evita ținerea acestuia din urmă cu mâinile, aveți nevoie de suporturi pentru perii care sunt lipite cu superglue, lubrifiind punctele de frecare ale osiei cu ulei.
Conectând bobinele în paralel, vom crește curentul (întrucât bobinele au rezistență), prin urmare, puterea motorului electric va crește. Adică vă puteți imagina bobinele ca rezistențe.
Și cu ei conexiune paralelă ele, rezistența totală scade, ceea ce înseamnă că curentul crește. Când sunt conectate în serie, totul se întâmplă exact invers.
Și, deoarece curentul prin bobină crește, atunci câmpul magnetic este mai mare, iar armătura motorului electric este mai puternic atrasă de electromagnet.
Video: Motor electric în câteva minute
Cine ar fi crezut că un simplu invertor ar putea fi realizat fără utilizarea de tranzistori, microcircuite și circuite complexe. Ultima dată am arătat. După cum se dovedește, aceasta nu este singura modalitate de a construi un invertor. Voi arăta cum puteți converti energia electrică de la 12 V DC la 220 V AC.
De ce vei avea nevoie?
Transformator de creștere. Desigur, înainte a funcționat ca un dolar, dar îl vom folosi invers. Astfel de transformatoare pot fi găsite în receptoare, ceasuri electronice și casetofone vechi.
Ansamblu invertor
De fapt, circuitul nostru este format din doar trei părți conectate în serie între ele. Acesta este un transformator conectat la circuit cu o înfășurare de rezistență scăzută (înfășurarea de înaltă rezistență este ieșirea invertorului). Baterii - baterii sau acumulatori. Și un element de comutare, în rolul căruia va fi folosit un motor electric, care poate fi scos din jucăriile sparte pentru copii.Iată motorul în sine. Nu îl puteți introduce pur și simplu în circuit - nu va efectua comutare. Trebuie să o rafinăm.
Pentru a face acest lucru, dezasamblam motorul.
Îndepărtăm partea din spate, îndoind mai întâi suporturile.
Ancora trebuie îmbunătățită. Aceasta constă în deconectarea unei înfășurări de la contacte. Pentru a face acest lucru, tăiem firele oricărei înfășurări.
Asamblam motorul.
După o astfel de modificare, motorul nu se va putea roti complet, deoarece o înfășurare va fi oprită. Dar dacă îl porniți manual, atunci motorul are suficientă putere pentru a menține rotația. Și absența unei înfășurări va întrerupe periodic circuitul de putere dintre elementele de putere și transformator, unde motorul este conectat în serie.
Îl conectăm la circuit.
Conectam un multimetru la ieșirea transformatorului. Apoi porniți alimentarea. Se întâmplă ca motorul să pornească de la sine, dar de obicei nu pornește. Apoi pornim axul cu mana, rotindu-l usor.
Invertorul funcționează! Citirile multimetrului sar de la zero la aproximativ 250 V. Acest lucru este normal, deoarece acesta este un invertor tehnic pentru alimentarea dispozitivelor primitive.
Încerc să se conecteze Încărcător. Totul funcționează bine - telefonul se încarcă.
Conectăm becul - lampa strălucește.
Desigur, nu este nevoie să vorbim despre calitatea energiei convertite, ci în complex situatii de viata o astfel de ambarcațiune poate fi foarte utilă.
Pentru un motor electromagnetic de bază aveți nevoie de o baterie AA, două agrafe, sârmă emailată cu diametrul de 0,5 mm, lipici sau bandă, plastilină pentru atașarea structurii pe masă, un magnet mic, care nu trebuie să fie prea mare și nici prea mic. Dimensiunea magnetului ar trebui să fie aproximativ de diametrul bobinei. Cumpărați-le în acest magazin.
Cum să faci un motor simplu.
Îndoiți agrafele de hârtie. Faceți o bobină de bază de 6-7 spire din fir izolat cu email. Fixați capetele firului de bobină cu un nod și îndepărtați un capăt de izolație pe toată lungimea sa, iar celălalt pe toată lungimea sa, dar numai pe o parte.
Fixați clemele bateriei cu lipici sau alt material. Puneți un magnet deasupra bateriei. Așezați întregul ansamblu pe masă și fixați-l. Așezați bobina astfel încât capetele bobinei să atingă agrafa cu părțile lor dezbrăcate. Când curentul trece prin fir, apare un câmp electromagnetic și bobina devine un electromagnet. Magnetul trebuie plasat astfel încât polii magnetului și ai bobinei să fie la fel, apoi magnetul permanent și bobina electromagnetului se vor respinge reciproc. Această forță întoarce bobina chiar la începutul rotației datorită faptului că un capăt este dezlipit de-a lungul unei singure părți, pierde momentan contactul și câmpul magnetic dispare. Prin inerție, bobina se rotește, contactul este restabilit și ciclul începe din nou. După cum puteți vedea, realizarea unui motor simplu cu propriile mâini este destul de simplă! descrie mai detaliat cum se face un motor simplu, despre care a fost discutat mai sus.
Întregul ansamblu al motorului magnetic pe video
Un model simplificat al unui motor realizat dintr-o baterie și un fir
Există multe tipuri de motoare electrice și pot fi clasificate după diferite criterii. Una dintre ele este tipul de energie electrică care le este furnizată. Putem diferenția între motoare DC și AC.
Unul dintre primele motoare de curent continuu a fost discul Faraday, care, la fel ca multe motoare, era o mașină reversibilă. După ce a furnizat energie mecanică, a produs energie electrică (generator unipolar).
Astăzi vom construi un model simplu, dar funcțional al unui motor de curent continuu.
Materiale
Materialele necesare pentru realizarea unei jucării se găsesc în fiecare casă. Avem nevoie:
O cantitate mică de sârmă în smalț cu un diametru de 0,3-0,6 mm
R6 – baterie de 1,5 V
Magnetul poate fi mic
Materiale auxiliare: tablă, colofoniu, o bucată de sârmă și o parte dintr-o placă de circuit imprimat universal pentru versiunea „deluxe”
Desigur, avem nevoie și de un fier de lipit cu rezistență sau rezistență la transformator.
Noi lucram
Firele emailate trebuie înfășurate în jurul bateriei, creând un mic cerc care va servi drept înfășurare a motorului. Apoi, cu capetele firului, înfășurați înfășurarea astfel încât să nu se dezvolte.
Pentru a pregăti rotorul, mai trebuie să îndepărtați smalțul izolator de la capetele firului care va servi drept ax. În plus, unul dintre ele va fi și un comutator primitiv. Prin urmare, dacă pe de o parte îndepărtam tot smalțul, pe de altă parte trebuie să o facem doar pe o parte, sus sau jos:
Cel mai simplu mod de a face acest lucru este să plasați capătul îndreptat al firului pe aer plat, cum ar fi un blat, și apoi să răzuiți smalțul de deasupra folosind o lamă de ras. Vă reamintesc că celălalt capăt trebuie izolat în jurul perimetrului!
În cele din urmă, îndreptați axa astfel încât Roata de lucru a fost cât se poate de echilibrat.
Apoi faceți două cercuri mici (lagăre) în care rotorul se va învârti. Diametrul jantei ar trebui să fie de aproximativ 3 mm (cel mai bine este să folosiți un cui înfășurat).
Bucățile de sârmă cu rulmenți trebuie lipite de baterie. Apoi îl vom lipi într-un magnet mic, astfel încât unul dintre polii săi să fie orientat în sus. Totul ar trebui să arate cam așa:
Dacă acum porniți rotorul, acesta ar trebui să se rotească cu de mare vitezăîn jurul axei sale. Uneori este necesară o mică pornire prealabilă, rotind ușor rotorul până când „se fixează” în poziție. Acest model al motorului electric realizat în timpul acestei acțiuni poate fi văzut în videoclip:
Putem realiza și o versiune mai durabilă a acestei jucării fizice. Am folosit un magnet mare de la un difuzor vechi pe care l-am atașat la un universal placă de circuit imprimat cu fragmente de fire. De asemenea, suporturi mai rigide sunt lipite de acesta. Bateria rotundă de 4,5 V se află sub placă și, de asemenea, sub ea sunt cablurile care furnizează tensiune suporturilor. Jumperul vizibil pe partea dreaptă funcționează ca un comutator. Designul arată astfel:
Lucrarea acestui model este, de asemenea, descrisă în videoclip.
Cum și de ce funcționează?
Toată gluma se bazează pe utilizarea forței electrodinamice. Această forță acționează asupra fiecărui conductor prin care trece curentul electric atunci când este plasat într-un câmp magnetic. Acțiunea sa este descrisă în regula stângii.
Când curentul trece printr-o bobină, asupra acesteia se exercită o forță electrodinamică deoarece se află în câmpul magnetic creat de un magnet permanent. Această forță face ca bobina să se rotească până când curentul este întrerupt. Acest lucru se datorează faptului că una dintre axele prin care este furnizat curentul este izolată doar de-a lungul jumătate a perimetrului. Deși forța nu mai funcționează, bobina realizează a doua jumătate a rotației datorită inerției sale. Aceasta continuă până când axa se transformă în latura sa izolată. Circuitul va fi închis și ciclul se va repeta.
Motorul electric prezentat este o jucărie fizică simplă, dar eficientă. Lipsa oricăror aplicații practice sensibile face jocul foarte plăcut.
Divertisment distractiv și informativ!
Este întotdeauna interesant să observi fenomene în schimbare, mai ales dacă tu însuți participi la crearea acestor fenomene. Acum vom asambla un motor electric simplu (dar care funcționează efectiv), format dintr-o sursă de alimentare, un magnet și o mică bobină de sârmă, pe care o vom realiza singuri.
Există un secret care va face ca acest set de articole să devină un motor electric. Un secret deopotrivă inteligent și uimitor de simplu. Iată de ce avem nevoie:
1 metru de sarma cu izolatie emailata (diametru 0,8-1 mm).
0,3 metri de sârmă goală (diametru 0,8-1 mm).
baterie sau acumulator de 1,5 V.
Suport cu contacte pentru baterie.
Vom începe prin înfășurarea bobinei, partea motorului care se va roti. Pentru a face bobina suficient de netedă și rotundă, o înfășurăm pe un cadru cilindric adecvat, de exemplu, pe o baterie AA.
Lăsând 5 cm de sârmă libere la fiecare capăt, înfășurăm 15-20 de spire pe un cadru cilindric.
Nu încercați să înfășurați mulineta foarte strâns și uniform;
Acum scoateți cu grijă bobina din cadru, încercând să mențineți forma rezultată.
Apoi, înfășurați capetele libere ale firului în jurul bobinelor de mai multe ori pentru a menține forma, asigurându-vă că noile bobine de fixare sunt exact una față de cealaltă.
Bobina ar trebui să arate astfel:
Acum este timpul pentru secret, caracteristica care va face motorul să funcționeze. Acesta este un secret deoarece este o tehnică subtilă și neevidentă și este foarte greu de detectat când motorul funcționează. Chiar și oamenii care știu multe despre cum funcționează motoarele pot fi surprinși de capacitatea unui motor de a funcționa până descoperă această subtilitate.
Ținând bobina în poziție verticală, așezați unul dintre capetele libere ale bobinei pe marginea mesei. Folosind un cuțit ascuțit, îndepărtați jumătatea superioară a izolației, lăsând jumătatea inferioară în izolația de smalț.
Faceți același lucru cu celălalt capăt al bobinei, asigurându-vă că capetele goale ale firului sunt orientate în sus la cele două capete libere ale bobinei.
Care este rostul acestei tehnici? Bobina se va sprijini pe două suporturi din sârmă goală. Aceste suporturi vor fi atașate la diferite capete ale bateriei, astfel încât curentul electric să poată curge de la un suport prin bobină la celălalt suport. Dar acest lucru se va întâmpla numai atunci când jumătățile goale ale firului sunt coborâte, atingând suporturile.
Acum trebuie să faceți un suport pentru bobină. Sunt pur și simplu bobine de sârmă care susțin bobina și îi permit să se rotească. Sunt făcute din sârmă goală, deoarece pe lângă susținerea bobinei, trebuie să îi furnizeze curent electric.
Pur și simplu înfășurați fiecare bucată de sârmă goală în jurul unui cui mic și obțineți piesa motorului dorită.
Fundamentul primei noastre Motorul electric va avea un suport pentru baterie. Aceasta va fi o bază potrivită pentru că când acumulator instalat va fi suficient de greu pentru a motorul electric nu tremura.
Asamblați cele cinci piese împreună, așa cum se arată în imagine (în primul rând fără magnet). Puneți un magnet deasupra bateriei și împingeți ușor bobina...
Dacă totul este făcut corect, TOBINA VA ÎNCE A SE ROTI RAPID! Sperăm că pentru tine, ca și în experimentul nostru, totul va funcționa prima dată.
Dacă motorul tot nu funcționează, verificați totul cu atenție legăturile electrice. Bobina se rotește liber? Este magnetul suficient de aproape (dacă nu, instalați magneți suplimentari sau suporturi pentru fire de tăiere)?
Când pornește motorul, singurul lucru la care trebuie să fii atent este că bateria nu se supraîncălzește, deoarece curentul este destul de mare. Pur și simplu scoateți bobina și lanțul va fi rupt.