Περιεχόμενο
- Δημιουργία πλαισίου γεννήτριας δυναμό
- Κατασκευή μαγνητικού πεδίου γεννήτριας DIY
- Δοκιμή γεννήτριας δυναμικής σπιτιών
- DIY Generator Μετατροπή Ενέργειας
- Μαγνητική Δυναμική Φυσική
Με τον ίδιο τρόπο οι ηλεκτρικές γεννήτριες δημιουργούν ηλεκτρική ενέργεια μέσω χημικών αντιδράσεων, υδροστατικών δυνάμεων, αιολικών και άλλων μορφών ενέργειας για την εξουσία πόλεων, οι μαγνητικές γεννήτριες μπορούν να δημιουργήσουν μαγνητικές δυνάμεις καθώς και να τροφοδοτήσουν ηλεκτρική ενέργεια. Μπορείτε να δημιουργήσετε ακόμη και μια μαγνητική γεννήτρια ή ένα μαγνητικό δυναμό με προμήθειες που μπορείτε να αγοράσετε από το κατάστημα ή να βρίσκονται γύρω από το σπίτι σας.
Δημιουργία πλαισίου γεννήτριας δυναμό
Μπορείτε να κάνετε μια γεννήτρια DIY, ή δυναμό, μέσω ορισμένων απλών αντικειμένων που μπορεί να έχετε γύρω από το σπίτι σας. Για να το κάνετε, χρειάζεστε παχύ ημίσκληρο χαρτόνι, τέσσερις μικρούς κεραμικούς μαγνήτες, ένα πυροβόλο όπλο, περίπου 200 πόδια μαγνητικού σύρματος, ένα μικρό λαμπτήρα και ένα μεγάλο καρφί. Η γεννήτρια λειτουργεί καλύτερα με αυτά τα υλικά έτσι προσπαθήστε να μην τα αντικαταστήσετε. Αυτή η σπιτική γεννήτρια δυναμό πρέπει να είναι αρκετά ισχυρή ώστε να ανάβει μερικούς μικρούς λαμπτήρες.
Το πρώτο πράγμα που χρειάζεστε είναι ένα πλαίσιο από χαρτόνι σε σχήμα ορθογωνίου πρίσματος χωρίς επάνω ή κάτω πλευρά. Ένα καλό μέγεθος είναι να τοποθετήσετε τα κενά και τα κάτω κενά διαστήματα περίπου 8 cm x 3 cm με τα πρόσωπα στραμμένα προς τα αριστερά και δεξιά 8 cm x 8 cm και τα πρόσωπα στραμμένα προς τα εμπρός και προς τα πίσω 8 cm x 3 cm. Άλλα μεγέθη μπορεί να είναι πιο ευεργετικά ανάλογα με το μέγεθος των μαγνητών που χρησιμοποιείτε.
Αντί να κόψετε τα πρόσωπα του χαρτονιού και στη συνέχεια να τα κολλήσετε μαζί, μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικό να κόψετε μια μακριά λωρίδα από χαρτόνι με το πλάτος του πλαισίου και το μήκος ως το άθροισμα των μηκών σε μία κατεύθυνση έτσι ώστε να μπορείτε διπλώστε το προς το σχήμα του πλαισίου. Αυτό σημαίνει ότι κόβετε ένα μήκος 22 εκ. (8 εκ. + 3 εκ. + 8 εκ. + 3 εκ.) Με πλάτος 8 εκ., Το διπλώνετε και το βιδώνετε ασφαλές. Βεβαιωθείτε ότι το πλαίσιο δεν ταλαντεύεται ή λυγίζει πάρα πολύ.
Με τη μεγαλύτερη όψη του πλαισίου προς το μέρος σας, δημιουργήστε μια μικρή τρύπα στο κέντρο του και μια μικρή τρύπα στο μέσο του προσώπου απέναντι από αυτό. Αυτή είναι η τρύπα που θα τοποθετήσετε το καρφί διαμέσου αυτού που μπορεί να ανιχνεύσει το μαγνητικό ρεύμα. Βεβαιωθείτε ότι η τρύπα είναι αρκετά μικρή για να ασφαλίσει το καρφί, αλλά αρκετά μεγάλη ώστε το νύχι να μπορεί να περιστραφεί ελεύθερα σε απόκριση του μαγνητικού πεδίου. Δείτε αν μπορείτε να γυρίσετε τον εαυτό σας χωρίς να καταστρέψετε το πλαίσιο.
Κατασκευή μαγνητικού πεδίου γεννήτριας DIY
Αφαιρέστε το καρφί από το πλαίσιο και συνδέστε το άκρο του καλωδίου στο κουτί. Αρχίστε να τυλίγετε το σύρμα γύρω από το κουτί. Θα χρειαστείτε εκατοντάδες πηνία γύρω από το πλαίσιο για να δημιουργήσετε ένα σημαντικό μαγνητικό πεδίο που μπορείτε να μετρήσετε. Μπορείτε να τοποθετήσετε τους μαγνήτες στο πλαίσιο καθώς το τυλίγετε για να κάνετε το πλαίσιο ισχυρό και ασφαλές ώστε να αντέχει τη δύναμη της περιέλιξης του σύρματος γύρω από αυτό.
Τοποθετήστε το καρφί πίσω στις δύο οπές και ασφαλίστε δύο μαγνήτες μέσα στο πλαίσιο και στις δύο πλευρές του καρφιού. Χρησιμοποιήστε ζεστή κόλλα για να βεβαιωθείτε ότι μένουν σε αντίθεση με την ταινία ή άλλο υλικό που μπορεί να μην κάνει ηλεκτρικό ρεύμα. Συνδέστε τα άκρα του καλωδίου στα δύο άκρα του λαμπτήρα και γυρίστε το καρφί σας για να δείτε αν ανάβει. Εάν μπορείτε, δοκιμάστε να περιστρέψετε το μαγνητικό καρφί για να το περιστρέψετε όσο πιο γρήγορα γίνεται.
Δοκιμή γεννήτριας δυναμικής σπιτιών
Αυτό το δυναμό χόμπι ή γεννήτρια DIY θα πρέπει να λειτουργεί με τη μετατροπή του μαγνητικού πεδίου που προκαλεί η κίνηση του νυχιού στο ρεύμα για να τροφοδοτήσει το φως. Το μαγνητικό πεδίο θα πρέπει να προκαλεί τάση στις περιελίξεις των συρμάτων. Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα διαφορετικό είδος οικιακής γεννήτριας δυναμό χρησιμοποιώντας άλλες μεθόδους όπως η μεταβολή του αριθμού περιελίξεων του πηνίου, χρησιμοποιώντας διαφορετικά μεγέθη του πηνίου και χρησιμοποιώντας διαφορετικά υλικά μαγνητικών πηνίων.
Οι λαμπτήρες υψηλότερης τάσης μπορούν να λειτουργούν πιο αποτελεσματικά, καθώς μπορούν να φωτιστούν με μικρότερες ποσότητες ρεύματος. Οι λυχνίες LED μπορεί να λειτουργούν ακόμα καλύτερα επειδή μπορούν επίσης να ανάψουν με μικρές ποσότητες ρεύματος. Οι ισχυρότερες γεννήτριες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία ολόκληρων κυκλωμάτων των λαμπτήρων.
DIY Generator Μετατροπή Ενέργειας
Αυτή η γεννήτρια DIY είναι ένα παράδειγμα γεννήτριας AC (εναλλασσόμενου ρεύματος). Το ρεύμα στα άκρα των δύο καλωδίων που συνδέονται στη λυχνία εναλλασσόμενου ρεύματος εναλλάσσεται μεταξύ των κατευθύνσεων προς τα εμπρός και προς τα πίσω κάθε φορά που περιστρέφετε το μαγνήτη. Με κάθε περιστροφή του μαγνήτη, το ρεύμα υποβάλλεται σε ένα μισό κύκλο προς τα εμπρός και έναν αντίστροφο μισό κύκλο και το ρεύμα εναλλάσσεται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας ένα σχήμα ημιτονοειδούς κύματος. Το ρεύμα AC βρίσκεται στις περισσότερες οικιακές συσκευές.
Αυτός ο τύπος δυναμό χόμπι δείχνει πως οι μαγνητικές γεννήτριες μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρομαγνητική ενέργεια γαλβανόμετρο, ένα όργανο μέτρησης του ηλεκτρικού ρεύματος, για τη μέτρηση της ποσότητας ρεύματος που διέρχεται μέσω γεννήτριας ή καλωδίου, μπορείτε να δείτε τις βελόνες των οργάνων να αποκλίνουν. Μπορείτε να μετρήσετε αυτήν την αλλαγή στο μαγνητικό πεδίο από τη δυναμό για να ελέγξετε πόσο ισχυρή είναι. Οι επιστήμονες και οι μηχανικοί συνεχίζουν να μελετούν τις δυνατότητες των μαγνητικών κινητήρων για τη βελτίωση της αποδοτικότητας του κινητήρα.
Σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, εμπορικές ηλεκτρικές γεννήτριες περιτυλίγουν πηνία σύρματος σφιχτά γύρω από κυκλικές διευθετήσεις μαγνητών.Το μαγνητικό πεδίο του πηνίου προκαλεί ηλεκτρομαγνητική δύναμη στους μαγνήτες. Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια μέσω ενός στροβίλου νερού από τη δύναμη της πτώσης του νερού. Αυτή η μετατροπή της γεννήτριας της μηχανικής σε ηλεκτρική ενέργεια αντιπαραβάλλει αυτή των κινητήρων, οι οποίες μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια.
Μαγνητική Δυναμική Φυσική
Μπορείτε να υπολογίσετε το ηλεκτροκινητική δύναμη (emf) που παράγεται από τον αριθμό των πηνίων στη γεννήτρια σας χρησιμοποιώντας την εξίσωση V = NBAω αμαρτία ωτ για τάση emf V, αριθμός σπειρών Ν, μαγνητικό πεδίο σι, περιοχή πάνω από την οποία διατάσσονται τα πηνία ΕΝΑ, γωνιακή συχνότητα ω ("ωμέγα") και με την πάροδο του χρόνου t. Η γωνιακή συχνότητα μετρά τη συχνότητα, τον αριθμό των κυμάτων ηλεκτρικής ενέργειας που περνούν από μία θέση σε ένα δευτερόλεπτο, πολλαπλασιασμένα επί 2π.
Μπορείτε να επεξεργαστείτε ένα δυναμό μαγνήτη σαν να ήταν μια ηλεκτρική γεννήτρια επειδή η ηλεκτρική ενέργεια και ο μαγνητισμός αποτελούν μέρος της ίδιας δύναμης. Οι αλλαγές σε ένα ηλεκτρικό πεδίο δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο ενώ οι αλλαγές σε ένα μαγνητικό πεδίο δημιουργούν ένα ηλεκτρικό πεδίο. Ενώ αυτή η γεννήτρια DIY δείχνει πώς ένα μαγνητικό πεδίο μπορεί να δημιουργήσει ένα ηλεκτρικό ρεύμα, άλλες παρατηρήσεις μπορούν να σας δείξουν πώς η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να προκαλέσει μαγνητικά φαινόμενα ως μέρος της ίδιας ηλεκτρομαγνητικής δύναμης.
Εάν τοποθετήσατε μια μαγνητική πυξίδα κοντά σε ένα καλώδιο σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, θα παρατηρήσετε την εκτροπή της βελόνας της πυξίδας. Αυτό συμβαίνει επειδή το ρεύμα μέσω των καλωδίων στο κύκλωμα δημιουργεί μαγνητικά πεδία που προκαλούν την αλλαγή της κατεύθυνσης της βελόνας της πυξίδας. Οι πυξίδες είναι κατασκευασμένες ώστε να ανταποκρίνονται στις αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο της Γης, έτσι ώστε η παρουσία εξωτερικού μαγνητικού πεδίου να προκαλεί αυτή την εκτροπή.
Αυτή η θεμελιώδης σύνδεση μεταξύ ηλεκτρισμού και μαγνητισμού σημαίνει επίσης ότι μπορείτε να δημιουργήσετε τη δική σας ηλεκτρική γεννήτρια με τον ίδιο τρόπο όπως και το μαγνητικό. Η περιστροφή ενός μαγνητικού αντικειμένου γύρω από ένα πηνίο καλωδίων θα δημιουργούσε ένα ηλεκτρικό πεδίο καθώς και ένα μαγνητικό. Άλλες δημιουργικές ιδέες μπορεί να πάρουν τη χρήση πιο ισχυρών πηγών μηχανικής ενέργειας όπως μηχανές ποδηλάτων ή ανεμόμυλους για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τον ίδιο τρόπο.