Homopolaarne mootor on lihtne elektrimootor, millel on kaks magnetpoolust. Need leiutati esmakordselt 1800ndatel ja neil pole tänapäeval olulist praktilist rakendust, kuid need võivad olla kasulikud elektrivoolude ja mootorite töö demonstreerimiseks või mõistmiseks. Oma homopolaarse mootori ehitamine on lõbus ja lihtne, kuid nõuab ettevaatust. Ärge kunagi kasutage magneteid, mis kaaluvad üle untsi; seda tehes on teil oht kätt pigistada või aku purustada. Homopolaarne mootor pakub piiramatuid võimalusi loovuseks - peaaegu kõiki sümmeetrilisi vasktraadikuju, mida võite ette kujutada, saab kohandada homopolaarse mootoriga.
Sammud
Meetod 1 /3: põhilise homopolaarse mootori valmistamine
Samm 1. Valmistage mootorile materjalid ette
Teil on vaja neodüümmagnetit, puidukruvi, õhukese läbimõõduga (1,3 mm / 16 gabariit) vasktraati, traadilõikureid, nõelatangid ja AA-patareid. Veenduge, et kasutate katmata, mittemagnetilist ja mõnevõrra painduvat traati. Kaetud vasktraat on tavaliselt valmistatud mitmest õhukesest vaskniidist, mis on kootud köisetaoliseks traadiks. Seda tüüpi traat on painutatava kuju säilitamiseks liiga nõrk, mille kvaliteeti soovite hiljem.
Magnet peaks olema lamestatud silinder, mille läbimõõt ei ületa umbes ühte sentimeetrit. Olge ettevaatlik ja ärge laske väikelastel magnetiga mängida. Samuti ärge asetage seda elektroonikaseadmete ega nende lähedusse, sh tahvelarvutitele, telefonidele ega MP3 -mängijatele
Samm 2. Asetage kruvi pea magnetile
Teisisõnu, kruvi peaks jääma otse magnetist üles, mille lame pea on magnetile kinnitatud. Kruvi pea peaks olema ideaalselt magneti keskel, nii et kogu perimeetri ulatuses oleks magneti serva ja kruvipea serva vahel võrdselt ruumi.
Kui soovite magneti kruvi asendit reguleerida, peaksite selle ümber libistama. Kui soovite mingil põhjusel kasutada mõnda muud kruvi (või äkki mõistate, et peate pildi kruviga üles riputama), proovige seda magnetilt maha lükata, mitte otse välja tõmmata
Samm 3. Hoidke AA -patarei positiivset otsa (see, mille jaotus ulatub välja) kruvi terava otsa kohal
Pigistage aku pöidla ja keskmise sõrme vahele. Langetage aku kruvile nii, et kruvi teravik puutuks kokku aku positiivse pooluse ligikaudse keskpunktiga. Aku peaks nüüd olema kruvi kohal, mis peaks olema aku kohal, vertikaalselt.
Samm 4. Lõpetage ahel
Viige oma vaba käega vasktraadi üks ots aku negatiivse pooluse (lameda otsa) juurde. Pigistage nimetissõrmega traat negatiivse pooluse kohale. Viige vasktraadi teine ots aku alla ja võtke sellega ühendust. Küünte ja magneti komplekt peaks pöörlema.
- Kui vooluring on lõpule jõudnud, võite kuulda vaikset suminat või suminat.
- Kui see ei pöörle, proovige magneti polaarsust ümber pöörata, eemaldades kruvi, keerates magneti ümber ja kinnitades kruvi uuesti.
Meetod 2/3: käed-vabad homopolaarse mootori valmistamine
Samm 1. Asetage neodüümmagnet aku lamedale otsale
Neodüümmagnet on haruldaste muldmetallide magnet, mis on valmistatud neodüümist ja on äärmiselt tugev. Kinnitage magnet ettevaatlikult aku põhja. Asetage aku/magneti komplekt tasasele pinnale.
Samm 2. Painutage traat südamekujuliseks
Mõõtke aku/magneti sõlme kogu kõrgus. Hankige värvimisraamatust südamekujuline mall või printige see oma arvutist. Asetage mall tasasele pinnale. Leidke oma vasktraadi keskpunkt ja asetage see kohale, kust teie südame malli terav nurk kiirgab. Sealt peaks traat keskpunktist ülespoole ja eemale kalduma, enne kui tagasi allapoole aku aluse poole.
Samm 3. Kasutage aku/magneti komplekti mõõtmeid selle kuju reguleerimiseks
Veenduge, et traadisüdame keskpunkt asub positiivsel poolusel ja põhi sulgub ümber magneti. Traadi mõlemad otsad peaksid mõlemal küljel aku ümber sulguma, moodustades suletud ahela. Traat peaks puudutama aku külgi ilma seda nii tugevasti pigistamata, et traadi liikumine ümber aku on piiratud või võimatu, kui see hakkab pöörlema.
Samm 4. Tehke tehtud kohandusi südamekujulises traadis
Juhtme kuju peenhäälestamine võib nõuda korduvaid seansse selle asetamiseks aku/magneti sõlmele, sümmeetria ja tasakaalu kontrollimist ning silmuse laiendamist või pingutamist, mis on moodustatud kahe südame „käe” abil, mis kokku puutuvad aluse ümber. Veenduge, et magneti ümbritsev silmus ei puutuks kokku lauaga; kui see juhtub, põhjustab see hõõrdumist, mis takistab teie homopolaarse mootori kiirust ja tõhusust.
Samm 5. Käivitage mootor
Kui juhtme kuju on valmis, saate selle aku positiivsele poolusele seadistada. Vaadake, kuidas traadi kuju keerleb ringi ja ringi. Kui olete suhtes, toimib see homopolaarne mootorikujundus lihtsa isetegemise romantilise kingitusena.
Meetod 3 /3: baleriin -homopolaarse mootori valmistamine
Samm 1. Alustuseks tehke magnetile sobiv silmus
Nii nagu südamekujuline vasktraat, kasutab see homopolaarne mootor lihtsat AA-patareid, mis asuvad vertikaalses asendis neodüümmagneti peal ja mille positiivne poolus on suunatud negatiivse pooluse kohale. Keerake vasktraat ümber magneti. Te ei pea panema kogu silmus alust puudutama; ovulaarne silmus, mis puudutab akut vaid kahes punktis, on sama vastuvõetav kui ümmargune silmus, mis haarab kogu magneti.
Samm 2. Keerake traat poolkorgikruviks
Kui aluse ümber olev silmus on lõpule jõudnud, painutage traat magnetit ümbritsevast silmusest üles ja eemale. Korgitseri läbimõõt peaks olema vaid mõni millimeeter laiem kui aku. Peatage korgikruvi umbes poole aku pikkusest.
Samm 3. Muutke traadi suund täiesti vertikaalseks jooneks
Aku kõrgeimast punktist umbes kolm millimeetrit kõrgemal asuvas punktis suruge traat üheksakümne kraadise nurga all positiivse pooluse keskpunkti sissepoole. Kui traat on positiivse pooluse keskosa kohal, painutage see allapoole nii, et see puudutaks lõhet, seejärel jookseb juuksenõelaga tagasi ja ülespoole.
Samm 4. Tehke pisike tantsija
Südame kuju asemel painutage vasktraat välja sirutatud kätega baleriini kujule. Alustuseks keerake traati, mis on nüüd suunatud otse üles, üheksakümne kraadises paindes umbes poolteist tolli aku positiivse pooluse kohal. Ligikaudu ühe sentimeetri ulatuses tõmmake traat juuksenõela pöördesse, suunates selle tagasi äsja tehtud üheksakümnekraadise pöörde poole.
Samm 5. Kallutage traat üheksakümne kraadise pöördega üles ja tõmmake traat ligikaudu ümmarguse kujuga, umbes nikli suuruseks
See saab olema tantsija pea. Kui olete tantsija kaela teisel poolel, viige traat tantsija teisel küljel alla, peegeldades äsja tehtud painutusi. Peaksite saama tähe "T", mille keskristmiku kohal on ring. Siiski ei saa te lõpetada seal, kus alustasite (puudutades aku positiivse pooluse keskosa), ja seega peate juhtme klammerdama umbes pool sentimeetrit üle aku positiivse pooluse.
Traadi baleriinivormi vormimisel võib aidata Internetist joonistatud või prinditud malli või kontuuri kasutamine. Võite printida baleriini kontuuri või malli, seejärel asetada traat selle kohale, painutades piki kontuuri, et saada soovitud kuju
Video - selle teenuse kasutamisel võidakse YouTube'iga jagada teatud teavet
Näpunäiteid
- Tantsija võib olla keeruline kuju, kuna see on vähem sümmeetriline kui südame kuju.
- Kui teil on probleeme homopolaarse mootori käivitamisega, vajutage seda alustamiseks kergelt või keerake ümber selle vertikaaltelje.
- Kui teil on probleeme aku juhtme tasakaalustamisega, muutke seda veidi, et see muutuks sümmeetrilisemaks.
- Vasktraadi painutamisel saate kasutada mis tahes soovitud sümmeetrilist kuju. Sümmeetriline kuju peab puudutama aku positiivset poolust ja pöörlema ümber magneti aku/magnetsõlme põhjas. Võite kasutada südame, ristküliku või liblika kuju.
Hoiatused
- Ühendage vasktraat magnetite ja aku külge, kui mootor ei pöörle, nii et te ei riski aku põletamisega.
- Ärge kasutage liitium- ega laetavaid akusid ega jätke järelevalveta.
- Ärge kunagi kasutage magneteid, mis kaaluvad üle 1 untsi; seda tehes on teil oht kätt pigistada või aku purustada.
- Olge ettevaatlik. Homopolaarne mootor võib soojuse kujul välja kulutada palju energiat. Ärge laske sellel liiga kaua keerutada, muidu käsi põleb.
- Ärge kunagi laske ühelgi lapsel katses kasutatud magneteid puudutada.
