Περιεχόμενο
Ένας γραμμικός κινητήρας λειτουργεί στις ίδιες αρχές με έναν κανονικό κινητήρα - χρησιμοποιώντας ηλεκτρισμό και μαγνητισμό για την παραγωγή φυσικής κίνησης. Η μεγάλη διαφορά είναι ότι ένα γραμμικό μοτέρ κινεί κάτι σε μια ευθεία γραμμή αντί να περιστρέφει έναν άξονα. Οι γραμμικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται για την προώθηση οχημάτων όπως αμαξοστοιχίες, μονοκατοικίες και βόλτες με πάρκα ψυχαγωγίας που τρέχουν κατά μήκος μιας σιδηροτροχιάς. Όταν οι γραμμικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται σαν όπλα για να προωθούν ένα αντικείμενο, ονομάζονται γραμμικοί επιταχυντές. Οι γραμμικοί κινητήρες έχουν πολλές προτεινόμενες μελλοντικές χρήσεις και προς το παρόν κάνουν ενδιαφέρουσες θεμιτές επιστημονικές εργασίες.
Δημιουργήστε ένα κομμάτι. Κάτω από την τροχιά υπάρχει ένα σύνολο μαγνητών που τοποθετούνται έτσι ώστε οι πόλοι που βλέπουν να εναλλάσσονται μεταξύ Βορρά (Ν) και Νότου (S). Καθώς το όχημα τρέχει κατά μήκος της διαδρομής θα συναντήσει τους πόλους N και S εναλλάξ. Οι μαγνήτες κάτω από την τροχιά θα οδηγούν το όχημα. Κατά μήκος της διαδρομής θα υπάρχουν δύο καλώδια στην επιφάνεια που τρέχει το όχημα. Μεταξύ κάθε μαγνήτη, τα καλώδια πέφτουν κάτω από την τροχιά και διασχίζουν - έτσι το σύρμα που ήταν στην αριστερή τροχιά είναι τώρα στο σωστό δρόμο και αντίστροφα. Αυτή η διέλευση πρόκειται να κάνει τον ηλεκτρομαγνήτη στην πολικότητα μεταβολής του οχήματος καθώς τρέχει κατά μήκος της διαδρομής. Συνδέστε τα καλώδια στην αρχή της διαδρομής στους πόλους της μπαταρίας.
Κάντε το όχημα που θα τρέξει στην πίστα. Το μόνο βασικό στοιχείο του οχήματος είναι ο ηλεκτρομαγνήτης. Μπορείτε να τα αγοράσετε σε οποιοδήποτε κατάστημα χόμπι. Εάν δεν μπορείτε να βρείτε ένα που να ταιριάζει στο όχημά σας, μπορείτε να το κάνετε κάνοντας συσκευασία μερικά πόδια από εμαγιέ σύρμα χαλκού γύρω από έναν πυρήνα σιδήρου. Θα πρέπει να προσπαθήσετε να πάρετε το τέλος του ηλεκτρομαγνήτη όσο το δυνατόν πλησιέστερα στους μαγνήτες κάτω από την τροχιά. Ο πυρήνας του ηλεκτρομαγνήτη μπορεί να προεξέχει πέρα από το κάτω μέρος του οχήματος. Ένα καλώδιο του ηλεκτρομαγνήτη θα πρέπει να συνδέεται με την αριστερή πλευρά του οχήματος - έτσι θα είναι σε ηλεκτρική επαφή με το σύρμα στην αριστερή πλευρά του ίχνους. Το άλλο σύρμα του ηλεκτρομαγνήτη θα πρέπει να συνδέεται στη δεξιά πλευρά του οχήματος - έτσι θα βρίσκεται σε ηλεκτρική επαφή με το σύρμα στη δεξιά πλευρά του στίβου.
Δοκιμάστε τον γραμμικό κινητήρα σας και ρυθμίστε τον για καλύτερη απόδοση. Ο ηλεκτρομαγνήτης θα πρέπει να αλλάζει την πολικότητα όταν είναι πάνω από τον μαγνήτη που θα τον απωθεί, τότε η κίνηση προς τα εμπρός θα τον ωθήσει προς τον επόμενο μαγνήτη που θα τον προσελκύσει ενώ ο προηγούμενος μαγνήτης θα τον απωθεί. Ο λεπτός συντονισμός για την απόδοση περιλαμβάνει πειραματισμό με την απόσταση μεταξύ των μαγνητών και τα σημεία στα οποία περνούν τα καλώδια.