Tartalom
- Házi készítésű Dynamo Generator keret beállítása
- DIY generátor mágneses terepi vezetékezés
- Házi készítésű dinamo generátor tesztelés
- DIY generátor energia átalakítására
- Mágnesdinamikai fizika
Ugyanígy az elektromos áramfejlesztők kémiai reakciók, hidrosztatikus erők, szél és egyéb energiaforrások révén termelnek villamos energiát az energiavárosokba, a mágneses generátorok képesek mágneses erőket létrehozni és áramot szolgáltatni. Mágneses generátort vagy mágneses dinamót is készíthet olyan készletekkel, amelyeket vásárolhat a boltból, vagy amelyek a ház körül fekszenek.
Házi készítésű Dynamo Generator keret beállítása
Készíthet DIY generátort vagy dinamót néhány egyszerű elem segítségével, amelyek a ház körül fekszenek. Ennek elkészítéséhez vastag félvastag kartonra, négy kicsi kerámia mágnesre, forró ragasztópisztolyra, körülbelül 200 láb mágneses huzalra, egy kis izzóra és egy nagy körömre van szükség. A generátor ezekkel az anyagokkal működik a legjobban, ezért próbálja meg nem helyettesíteni őket. Ennek a házi készítésű dinamogenerátornak elég erősnek kell lennie, hogy néhány kis izzót kigyulladjon.
Az első dolog, amire szüksége van, egy téglalap alakú prizma alakú kartonkeret, felső és alsó felület nélkül. Jó méret, ha a felső és alsó üres teret kb. 8 cm x 3 cm-re tegyük jobbra és balra néző oldalukkal 8 cm x 8 cm-rel, az elülső és hátrafelé néző oldalakkal 8 cm x 3 cm-rel. Más méretek előnyösebbek lehetnek a mágnesek méretétől függően.
Ahelyett, hogy kivágná a karton felületeit, majd összeragasztná őket, sokkal hatékonyabb lehet egy hosszú kartoncsíkot kivágni, a keret szélességével és hosszával, mint a hosszúságok összege egy irányba, hogy hajtsa be a keret alakjába. Ez azt jelenti, hogy egy 22 cm hosszúságot (8 cm + 3 cm + 8 cm + 3 cm) ki kell vágni, 8 cm szélességet el kell hajtogatni és rögzíteni. Győződjön meg arról, hogy a keret nem ingadozik, vagy túl hajlik.
A keret legnagyobb felével szemben állva hozzon létre egy kis lyukat a közepén, és egy kis lyukat az arca közepén, szemben azzal. Ez az a lyuk, amelyen keresztül áthelyezi a szöget, amely képes felismerni a mágneses áramot. Ügyeljen arra, hogy a lyuk elég kicsi legyen a köröm rögzítéséhez, de elég nagy ahhoz, hogy a köröm a mágneses mező hatására szabadon forogjon. Nézze meg, meg tudja-e forgatni magát a keret megsértése nélkül.
DIY generátor mágneses terepi vezetékezés
Távolítsa el a szöget a keretről és ragassza be a huzal végét a dobozba. Kezdje a huzal körbeforgatása a doboz körül. Száz tekercsre van szüksége a keret körül, hogy létrehozzon egy jelentős mágneses teret, amelyet meg lehet mérni. Megfontolhatja a mágnesek beillesztését a keretbe, amikor becsomagolja, hogy a keret elég erős és biztonságos legyen, hogy ellenálljon a huzal körültekercselésének erõvel.
Helyezze vissza a szöget a két lyukba, és rögzítse a mágneseket a keretben a köröm mindkét oldalához. Használjon forró ragasztót, hogy megbizonyosodjon arról, hogy maradnak-e a szalaggal vagy más anyaggal szemben, amelyek esetleg nem vezetnek áramot. Csatlakoztassa a huzal végét az izzó két végéhez, és forgassa meg a körmét, hogy meggyulladjon. Ha lehetséges, próbálja meg forgatni a mágneses szöget a lehető leggyorsabban elforgatni.
Házi készítésű dinamo generátor tesztelés
Ennek a hobbi dinamónak vagy a barkács készítésének generátorának úgy kell működnie, hogy a mágneses teret átalakítja, amelyet a köröm mozgása indukál a fényben. A mágneses mezőnek feszültséget kell indukálnia a vezetékek tekercseiben. Másfajta házi készítésű dinamogenerátort is létrehozhat más módszerekkel, például a tekercs tekercselésének számának változtatásával, a tekercs különböző méretének és a különböző mágneses tekercs anyagának felhasználásával.
A magasabb feszültségű izzók hatékonyabban működhetnek, mivel kisebb mennyiségű árammal világíthatnak. A LED-es lámpák még jobban működhetnek, mert kis árammal is felgyulladhatnak. Nagyobb teljesítményű generátorok használhatók az izzólámpa teljes áramkörének táplálására.
DIY generátor energia átalakítására
Ez a barkácsolás generátor egy példa egy váltakozó áramú (váltakozó áramú) generátorra. Az izzóba csatlakozó két vezeték végén lévő áram váltakozik az előre és a hátra irányba, amikor a mágnest megpördíti. A mágnes minden forgásával az áram előremenő félciklusú és hátrameneti félcikluson megy keresztül, és az áram szinuszos hullámforma alkalmazásával váltakozik közöttük. A váltakozó áram a legtöbb háztartási készülékben megtalálható.
Az ilyen típusú hobbi-dinamó megmutatja, hogy a mágneses generátorok hogyan alakítják át a mechanikus energiát elektromágneses energiává galvanométer, egy eszköz az elektromos áram mérésére, a generátoron vagy huzalon áthaladó áram mennyiségének mérésére, láthatja, hogy a műszer tű lehajlik. A mágneses mezőben ezt a változást meg lehet mérni a dinamóból, hogy ellenőrizze, mennyire erős. A tudósok és a mérnökök továbbra is tanulmányozzák a mágneses motorok potenciálját a motor hatékonyságának javítása érdekében.
Ipari körülmények között a kereskedelmi villamos generátorok huzaltekercseket szorosan körbeforgatják a mágnesek kör alakú elrendezései körül.A tekercs mágneses tere elektromágneses erőt indukál a mágnesekben. A vízerőművek a mechanikus energiát vízturbinán keresztül átalakítják a leeső víz erejével. A mechanikus elektromos energiává történő átalakítása ellentétben áll a motorokéval, amelyek az elektromos energiát mechanikai energiává alakítják.
Mágnesdinamikai fizika
Kiszámolhatja a elektromos erő (EMF) amelyet a generátor tekercsek száma állít elő az egyenlet felhasználásával V = NBAω sin ωt az EMF feszültségre V, tekercsek száma N, mágneses mező B, a tekercsek elrendezésének területe A, szögfrekvencia ω ("omega") és az idő múlásával t. A szögfrekvencia méri a frekvenciát, az egy helyen egy másodpercen áthaladó villamosenergia-hullámok számát szorozva 2π-vel.
A mágnesdinamóval úgy kezelheti, mintha egy elektromos generátor lenne, mivel mind az elektromosság, mind a mágnesesség ugyanazon erő részei. Az elektromos mező változásai mágneses mezőt hoznak létre, míg a mágneses mező változásai elektromos mezőt hoznak létre. Míg ez a barkácsolás generátor megmutatja, hogy a mágneses mező hogyan hozhat létre elektromos áramot, más megfigyelések megmutathatják, hogy az elektromosság miként okozhat mágneses jelenségeket ugyanazon elektromágneses erő részeként.
Ha egy mágneses iránytűt helyezne egy huzal közelében egy elektromos áramkörbe, észreveheti az iránytű tűjének eltérését. Ez azért történik, mert az áramkör vezetékein keresztüli áram mágneses tereket hoz létre, amelyek az iránytű tűjét megváltoztatják. Az iránytűket úgy állítják elő, hogy reagáljanak a Föld mágneses mezőjének változásaira, tehát egy külső mágneses mező jelenléte ezt az eltérést is okozhatja.
Ez az alapvető kapcsolat az elektromosság és a mágnesesség között azt is jelenti, hogy a villamos generátort ugyanúgy készítheti, mint a mágneses. Ha a mágneses tárgyat egy huzaltekercs körül forgatnák, akkor ez mind elektromos, mind mágneses teret generál. Más kreatív ötletekhez hasonlóan erősebb mechanikai energiaforrások, például kerékpárgépek vagy szélmalmok felhasználása is igényelhet áramot ugyanúgy.