ورود
ثبت نام
خلاصه:

چگونه یک موتور با یک باتری، سیم و یک مگنت بسازیم
در سال 1821، مایکل فارادی یک وسیله ی ساده ی همو پلار با استفاده از یک باتری، یک آهنربا و سیم ساخته بود که راه را برای موتور الکتریکی مدرن ترسیم کرد. با همان مواد، شما می توانید موتور homopolar خود را ساخت

متن:

چگونه یک موتور با یک باتری، سیم و یک مگنت بسازیم

در سال 1821، مایکل فارادی یک وسیله ی ساده ی همو پلار با استفاده از یک باتری، یک آهنربا و سیم ساخته بود که راه را برای موتور الکتریکی مدرن ترسیم کرد. با همان مواد، شما می توانید موتور homopolar خود را ساخت

ساخت یک موتور ساده Homopolar

تصویر یک موتور از باتری، سیم و یک آهنربا ساخته شده است. مرحله 1

1-شما به هیچ وسیله خاصی نیاز ندارید تا یک موتور homopolar را بسازید. همه چیز شما نیاز به یک باتری، سیم مسی و یک آهنربای نئودیمیوم neodymiumاست.

شما می توانید از هر نوع باتری قلیایی استفاده کنید، اما یک باتری بزرگتر، مانند یک سلول C، راحت تر نگهداری خواهد شد.

چند اینچ سیم مسی . شما می توانید سیم لخت یا سیم عایق شده استفاده کنید. اگر شما سیم عایق شده را انتخاب کردید ، برخی از عایق ها را در هر قسمت قرار دهید.

شما همچنین نیاز به یک پیچ دیواری دارید. پیچ اجازه می دهد که موتور را در عمل مشاهده کنید. هنگامی که موتور را با موفقیت ساخته اید، پیچ می چرخد

باتری

2-آهنربا را روی پیچ قرار دهید. آهنربای نئودیمیوم را بردارید و سر پیچ  و مهره را ببندید.

آهنربا

3-پیچ را به انتهای باتری وصل کنید. شما می توانید نوک پیچ را در هر دو طرف باتری قرار دهید. طرفی که انتخاب می کنید تعیین می کند که کدام مسیر شما حرکت کند.

نقطه بین نوک پیچ و باتری به عنوان یک تحمل کم اصطکاک عمل می کند. یک آهنربای سنگین تر مقدار اصطکاک بین این دو نقطه را کاهش می دهد.

آهنربا

4-سیم مسی را بر روی باتری قرار دهید. و آن را در انتهای دیگر باطری نگه دارید. به عنوان مثال، اگر شما پیچ خود را در انتهای دکمه باتری قرار دهید، سیم مسی را به انتهای مسطح نگه دارید.

سیم مسی

5-موتور را کامل کنید به آرامی پایان آزاد سیم مسی را به طرف آهنربای قرار دهید. آهنربا و پیچ باید شروع به چرخش کنند.

هنگامی که سیم مسی را به سمت مغناطیسی قرار می دهید، مدار را بین ترمینال های باتری پر می کنید. جریان از یک طرف باتری، پایین پیچ و به مغناطیسی جریان می یابد. با لمس سیم به سمت مغناطیسی، شما اجازه می دهید که جریان از طریق سیم و در انتهای دیگر باتری جریان یابد.

یک موتور homopolar قادر به چرخش مداوم بدون نیاز به چرخش جهت جریان است.

طول می کشد تا پیچ برای شروع سرعت چرخاندن بالا باشد. هر دو پیچ و مغناطیسی به راحتی می توانند باتری را از بین ببرند. هنگام کار با آهنرباهای الکتریکی احتیاط کنید.

سیم هنگام آزمایش ممکن است گرم شود. برای مدت زمان طولانی سیم را به مغناطیسی نگه ندارید.

ابزارآلات

6- شما فقط نیاز به چند چیز برای ایجاد یک موتور homopolar دارید

شما به وسائل زیر برای ساخت موتور خود نیاز دارید: 1 باتری AA، 2-3 آهن ربا نئودیمیوم و چند اینچ سیم مسی.

شما همچنین ممکن است نیاز به یک جفت برش یا پیچ گوشتی برای کمک به سیم مسی خود داشته باشید.

ایزار

7-باتری را روی آهنرباهای قرار دهید.در قسمت بالای مغناطیسی باطری مسطح یا منفی آن قرار دهید.

باتری

8-سیم مسی را خم کنید چندین سانتی متر سیم مسی را ببرید و آن را خم کنید، به طوری که یک انتهای مغناطیسی را لمس کند، و یک انتهای سمت مثبت باتری را لمس می کند.

شما می توانید سیم مسی خود را به شکل های مختلف خم کنید که در هنگام قرار دادن روی باتری چرخش می یابد. شکل های متقارن بهترکار می کنند

سعی کنید سیم خود را به صورت قلب خم کنید. هنگامی که شکل قلب را شکل می دهید، هر انتهای سیم مسی را خم کنید، به طوری که آنها در اطراف آهنربا قرار می گیرند. افتادن در بالای قلب نقطه اتصال به انتهای مثبت باتری است.

اتصال باتری و سیم

9-سیم را روی موتور قرار دهید. سیم خود را بگذارید و آن را بیش از باتری قرار دهید. تا زمانی که بخش سیم مغناطیسی وجود داشته باشد و بخش سیم از طرف مثبت باتری لمس شود، سیم شما باید چرخش یابد.

جریان در این موتور homopolar در حضور یک میدان مغناطیسی جریان دارد. هنگامی که یک جریان در یک میدان مغناطیسی جریان می یابد، چیزی را که به عنوان نیروی لورنتز شناخته می شود تجربه می کند. نیروی لورنتس  Lorentzچیزی است که باعث می شود سیم در اطراف باتری چرخش یابد.

سیم به سه مکان متصل شده است. یک نقطه سیم در ترمینال مثبت است، و دو انتهای سیم در نزدیکی آهنربایی قرار دارند، در ترمینال منفی.جریان از طرف ترمینال مثبت و پایین هر دو طرف سیم است. میدان مغناطیسی جریان را به بیرون هدایت می کند و باعث می شود سیم ها چرخانده شوند.

سیم و باتری

10-یک سیستم محرکه مگنتو هیدرودینامیک

 شما می توانید موتور همو پلار خود را برای نشان دادن نیروی مغناطیسی هیدرودینامیک (MHD) استفاده کنید. نیروی MHD وسیله ای است برای استفاده از جریان الکتریکی برای فشار دادن چیزی از طریق آب. برای این آزمایش نیاز دارید:

1 باتری C-cell

1 مغناطیس نئودیمیوم قوی

2 قطعه سیم مسی ضخیم

ظرف کوچک

نمک و فلفل

وسایل مورد نیاز

11-ساخت یک سیستم محرکه مغناطیسی هیدرودینامیک

آب را آماده کنید. در حدود 25 تا 5 اینچ (0.6 تا 1.3 سانتی متر) آب را در ظرف قرار دهید. ظرف را به طور کامل پر نکنید چند تکه نمک و فلفل را اضافه کنید و ظرف را روی آهنربای قرار دهید.

افزودن نمک باعث هدایت آب می شود. اضافه کردن فلفل به شما اجازه می دهد نیروی محرکه را در کار ببینید.

نیرو محرکه

12-هر قطعه سیم را خم کنید تا زمانی که سیم را به باتری نگه دارید، انتهای مخالف تنها چند سانتیمتر است.

هنگامی که سیم مسی را به باتری نگه داشته اید، سیم باید تقریبا "Y" را شکل دهد. مراقب باشید که انتهای سیم به یکدیگر متصل نکنید

مفتول

13-سیم را به باتری نگه دارید. یک سیم را در مقابل طرف مثبت باتری نگه دارید، و یک انتهای در مقابل طرف منفی باتری قرار دهید.

اتصال سیم و باتری

14-پایه های آزاد سیم را در ظرف آب قرار دهید. یک سیم در مرکز ظرف قرار دهید و دیگری در کنار ظرف قرار دهید. شما باید آب  را ببینید که شروع به چرخاندن یکی از سیمها می کند.

آب به دلیل نیروی لورنتس حرکت می کند. هر سیم دارای جریان الکتریکی است. هنگامی که سیم را به آب شور می دهید، مدار را کامل کنید. جریان فعلی به صورت افقی از طریق آب، از یک سیم به طرف دیگر حرکت می کند. از آنجا که ظرف آب روی یک آهنربا نشسته است، میدان مغناطیسی به سمت بالا از طریق آب حرکت می کند. هنگامی که جریان الکتریکی از طریق میدان مغناطیسی حرکت می کند، نیروی لورنتس باعث چرخش آب می شود.

اگرباتری را در اطراف خود قرار دهید، می توانید جهت جریان را معکوس کنید و آب به سمت مخالفت چرخید.

شما با آب و برق برخورد می کنید، بنابراین هنگام انجام این آزمایش، احتیاط کنید.

.موتوراالکتریکی



کاربر میهمان