Bộ chuyển đổi cơ khí

Con người hiện đại đã quen với việc sử dụng năng lượng điện ở khắp mọi nơi. Chúng tôi khó có thể tưởng tượng được việc thiếu điện mà phần lớn cuộc sống của chúng tôi dựa vào. Nhưng bạn đã bao giờ tự hỏi nó đến từ đâu chưa? Điều gì di chuyển các hạt vô hình, buộc chúng hoạt động vì lợi ích của con người?
Người Hy Lạp cổ đại đã đoán được sự hiện diện của một lực vô hình khiến các vật thể nhất định chuyển động. Tuy nhiên, bình minh thực sự của chủ đề này chỉ rơi vào thời kỳ công nghiệp hóa của thế kỷ 19. Sau đó, nhà khoa học nổi tiếng Michael Faraday đã phát hiện ra hiện tượng cảm ứng điện từ, giải thích sự xuất hiện của dòng điện trong từ trường khi một dây dẫn di chuyển trong nó. Hôm nay chúng tôi đề nghị bạn kiểm tra lý thuyết này bằng kinh nghiệm.
Bản chất của thí nghiệm là sản xuất bộ chuyển đổi cơ điện dựa trên động cơ DC sẽ quay nam châm trong khung của cuộn cảm. Kết quả của sự kích thích từ trường và sự xuất hiện của EMF điện từ ở đầu ra, chúng ta thu được một dòng điện. Kinh nghiệm cũng thú vị ở chỗ các giá trị điện áp thu được sẽ lớn hơn giá trị sử dụng cho hoạt động của động cơ. Nhưng điều đầu tiên trước tiên.

Vật liệu - Dụng cụ

• Động cơ DC ở 3 V;
• Nam châm Neodymium vuông 10x8 mm;
• Thanh thép có tiết diện 2-3 mm;
• Dây đồng trong cách điện varnished;
• Miếng nhựa;
• Pin 3,7 V;
• Dây đồng, co nhiệt;
• Siêu sao.

Trong số các công cụ chúng ta cần làm việc với: một que hàn có hàn, bật lửa, dao, kìm với kìm. Một người kiểm tra là cần thiết cho những người muốn đo điện áp đầu ra trên bộ chuyển đổi.

Chúng tôi lắp ráp một bộ chuyển đổi điện áp cơ điện

Từ thanh thép ta tạo ra hai khung nhỏ của stato. Chúng tôi uốn cong đường viền bằng kìm, cắt bỏ phần thừa. Các đầu của cuộn dây cũng nên được uốn cong (ảnh).
Chúng tôi kết nối các khung với superglue, và đặt nhiệt co lại ở giữa. Chúng tôi làm ấm nó bằng một cái bật lửa, và bằng cách này, chúng tôi có được một lõi cách điện của cuộn dây.
Để cuộn dây, chúng tôi sử dụng một dây đồng mỏng trong cách điện đa dạng. Nó phải được quấn quanh khu vực cách điện. Số lượt là 600.
Sau khi hoàn thành cuộn dây, chúng tôi rời khỏi hai đầu của cuộn dây - ban đầu và cuối cùng. Chúng tôi loại bỏ lớp cách nhiệt bằng cách đốt nó bằng một cái bật lửa thông thường. Nó sẽ là một stator.
Chúng tôi đặt trên trục động cơ một cặp hướng dẫn làm bằng các mảnh nhựa cho nam châm neodymium trên superglue. Chúng tôi đặt chúng ở hai bên đối diện của trục để tăng diện tích tiếp xúc với nam châm.
Chúng tôi gắn nam châm neodymium vào trục trên superglue. Xin lưu ý rằng chúng chỉ có thể kết nối trong điều kiện phân cực khác nhau. Đây sẽ là cánh quạt của bộ chuyển đổi của chúng tôi.
Chúng tôi cắt hai dải nhựa mỏng thành kích thước của động cơ và khung. Chúng có thể hơi cong, làm ấm phần giữa bằng bật lửa.
Dán các dải vào thân động cơ. Tiếp theo, chúng tôi sửa khung stator sao cho các đầu mở của nó, không chạm vào nam châm, được đặt ở giữa rôto.
Bộ chuyển đổi vi mô đơn giản nhất của chúng tôi đã sẵn sàng. Nó vẫn còn để kết nối động cơ, hàn các đầu của nó với các tiếp điểm và bổ sung toàn bộ mạch bằng pin. Một pin lithium thông thường từ máy tính xách tay 3.7 V phù hợp làm pin cung cấp.
Các phép đo của người kiểm tra cho thấy điện áp đầu ra, một thứ tự cường độ cao hơn điện áp đầu vào, có nghĩa là một mạch như vậy khá hoạt động.

Kết luận

Nói một cách công bằng, điều đáng chú ý là bộ chuyển đổi điện cơ là một điều của quá khứ với sự ra đời của các mạch điện tử và bóng bán dẫn. Hôm nay bạn có thể mua các mô-đun tăng điện áp làm sẵn cho phép bạn nhận được giá trị cao khoảng 50 V từ pin thông thường 3,2 -3,7 V. Chúng không ồn, nhỏ gọn và hợp lý, vì với sự giúp đỡ của chúng, bạn có thể cấp nguồn cho các thiết bị ở mức 12 và 24 V, chẳng hạn như như bộ làm mát và động cơ bước chỉ với một pin!