Περιεχόμενο
Κάνοντας μια σπιτική γεννήτρια είναι ένα εύκολο έργο που θα λειτουργήσει καλά για πολλές εκθέσεις επιστήμης. Οι απλοί γεννήτριες συνεχούς ρεύματος (DC) έχουν κατασκευαστεί πάνω από εκατό χρόνια από κοινά διαθέσιμα υλικά. Μια σπιτική γεννήτρια μπορεί να αποτελέσει μια καλή βάση για να εξηγηθούν τόσο οι μαγνητικές όσο και οι ηλεκτρικές αρχές.
Υλικά
Επειδή μια βασική γεννήτρια είναι πολύ απλή, μπορεί να γίνει από εύκολα διαθέσιμα εξαρτήματα. Για μια βασική γεννήτρια, θα χρειαστείτε ένα μαγνήτη, κάποιο καλώδιο και ένα μεγάλο καρφί. Ένας λαμπτήρας φανός χαμηλής τάσης μπορεί να δείξει ότι η γεννήτρια παράγει πραγματικά ηλεκτρική ενέργεια. Το χαρτόνι θα δημιουργήσει το πλαίσιο για τη γεννήτρια και μια φθηνή υποδοχή για τον λαμπτήρα θα διευκολύνει τη συγκράτηση του λαμπτήρα στις τροφοδοσίες ισχύος από τη γεννήτρια.
Κατασκευή
Κάντε ένα ορθογώνιο πλαίσιο στήριξης από χαρτόνι. Το κουτί θα πρέπει να έχει ύψος 8 cm, πλάτος 8 cm και βάθος 3,5 cm. Πετάξτε μια τρύπα μέσα από το κιβώτιο στον στενό άξονα. Η τρύπα θα πρέπει να είναι κεντραρισμένη και στις δύο πλευρές καθώς το νύχι θα γίνει ο άξονας του μαγνήτη. Σύρετε το καρφί μέσα από το κουτί και κολλήστε τέσσερις μαγνήτες στο νύχι. Οι ισχυροί κεραμικοί μαγνήτες λειτουργούν καλύτερα. Τυλίξτε το σύρμα γύρω από το κουτί, επιτρέποντας στο νύχι να τυλίξει το καλώδιο. Το καλώδιο πρέπει να είναι μονωμένο, ώστε να μην έχει βραχυκύκλωμα. Αφαιρέστε τη μόνωση από τα άκρα του καλωδίου και συνδέστε την με την λάμπα ή την υποδοχή της λάμπας και περιστρέψτε το καρφί με τους μαγνήτες που είναι συνδεδεμένοι. Ο λαμπτήρας θα πρέπει να ανάβει ελαφρά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να χρειαστεί να απενεργοποιήσετε τις λυχνίες για να δείτε την αχνή λάμψη. Για να κάνετε τον λαμπτήρα πιο φωτεινό, γυρίστε το καρφί πιο γρήγορα. Αν θέλετε να γυρίσετε τους μαγνήτες πιο γρήγορα, βάλτε το άκρο του καρφιού σε ένα ηλεκτρικό τρυπάνι. Προσέξτε να μην περιστρέψετε τη γεννήτρια πάρα πολύ γρήγορα ή να διαλυθεί.
Πως δουλεύει
Το σύρμα περιέχει τις δυνατότητες ηλεκτρικής ενέργειας. Τα μαγνητικά πεδία που περιβάλλουν τους μαγνήτες αλλάζουν την πολικότητα των ατόμων στο μέταλλο, προκαλώντας έτσι την απελευθέρωση ηλεκτρονίων. Όσο πιο γρήγορα οι μαγνήτες στρέφονται στο μεταλλικό πηνίο, τόσο περισσότερα ηλεκτρόνια απελευθερώνονται και όσο υψηλότερη είναι η τάση που δημιουργείται από τη γεννήτρια. Τα περισσότερα πηνία συρμάτων θα δημιουργήσουν περισσότερη τάση. Εάν η γεννήτρια σας δεν παράγει ηλεκτρική ενέργεια, δοκιμάστε περισσότερες σπείρες σύρματος και βεβαιωθείτε ότι το καλώδιο δεν είναι σπασμένο ή βραχυκυκλωμένο λόγω κακής μόνωσης.
Για πιο λεπτομερή εξήγηση, δείτε το παρακάτω βίντεο:
Άλλες ιδέες και συμβουλές
Αν θέλετε να φτιάξετε μια γεννήτρια που θα λειτουργεί καλά με ένα τρυπάνι, σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε το plexiglas για το κιβώτιο της γεννήτριας. Θα είναι φυσικά ισχυρότερο και θα δείξει καλύτερα τους περιστρεφόμενους μαγνήτες. Για πιο εξελιγμένα έργα επιστήμης, το νύχι μπορεί να αντικατασταθεί με έναν άξονα που συνδέεται με τις λεπίδες των ανεμιστήρων για να κάνει μια γεννήτρια αιολικής ενέργειας.
Δημιουργία γεννήτριας από ηλεκτρικό κινητήρα
Ένας παλιός ηλεκτροκινητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως γεννήτρια. Ένας ηλεκτρικός κινητήρας αποτελείται από πηνία σύρματος γύρω από έναν περιστρεφόμενο μαγνήτη. Σε ηλεκτρικό μοτέρ, η ηλεκτρική ενέργεια περνάει μέσα από τα πηνία, γεγονός που προκαλεί την περιστροφή των μαγνητών. Οι περιστρεφόμενοι μαγνήτες και ο άξονας παρείχαν ενέργεια σε οποιαδήποτε συσκευή χρησιμοποιούσε τον κινητήρα. Εάν βγάλετε τον κινητήρα από τη συσκευή και γυρίσετε τον άξονα, γίνεται γεννήτρια. Αν προτιμάτε να μην φτιάξετε τον δικό σας μηχανισμό γεννήτριας, μερικά ενδιαφέροντα πειράματα αιολικής ενέργειας θα μπορούσαν να γίνουν χρησιμοποιώντας λεπίδες ανεμιστήρα και ηλεκτρικό μοτέρ.