| Начинается рабочий процесс с подготовки баллона от фреона. Он безусловно, должен быть пустым. Емкость с выпущенным давлением можно резать или варить спокойно, в отличие от других газовых баллонов – риска воспламенения нет, так как фреон не является огнеопасным. | |
| Для начала срезаются пучки для переноски. Их необходимо срезать очень аккуратно, «под корешок», не повредив баллон и не испортив самих ручек – они в дальнейшем еще пригодятся. | |
| Вместе с ручками срезается и выпускной патрубок – он находится в аккурат между ними. | |
| Это отверстие, оставшееся после обрезки патрубка, необходимо заглушить. | |
| Самое простое и надежное решение – забить в отверстие стальной болт с близким диаметром, до упора в головку… | |
…а затем обварить головку по периметру, прихватив ее тем самым к стенке баллона. | |
| И здесь, и далее при выполнении сварных швов они обязательно очищаются от шлака и проверяются на качество сварки. Баллон вскорости становится паровым котлом, то есть все швы должны быть гарантированно герметичными и способными выдерживать избыточное давление. | |
| Для следующей операции потребуется стальная труба диаметром 57 или 76 мм, длиной чуть более диаметра баллона. У мастера таковой под рукой не нашлось, поэтому в ход пошли старые автомобильные амортизаторы – показаны на иллюстрации. | |
| С каждого из них на отрезном станке удаляется по внешнему «стакану». | |
| Срезанный стакан и станет искомой трубой. Если станка нет, при должной аккуратности и хорошей фиксации заготовки эту задачу вполне можно выполнить и обычной «болгаркой». | |
| Однако длины каждого из стаканов – недостаточно для нужной детали. Придется из двух отрезков сваривать одну трубу. | |
Торцы труб зачищаются, на них выполняется фаска, а затем стык по периметру обваривается сплошным швом. Пропуски и прожиги – недопустимы! | |
| Теперь необходимо прорезать отверстия в стенках баллона, так, чтобы труба прошла насквозь через него, примерно по центру его длины. Для этого сначала труба приставляется к намеченному месту (проще всего и точнее будет ориентироваться на сварной шов, опоясывающий баллон)… | |
| …и маркером намечается контур будущего отверстия. | |
| Прорезать аккуратное отверстие сравнительного небольшого диаметра можно по-разному. Кто-то предпочитает маленькую «болгарку» с наполовину сточенным отрезным кругом. У кого-то неплохо получается эта операция с использованием электрического лобзика с пилкой по металлу. В демонстрируемом примере мастер решил прожечь нужный проем с помощью ручной дуговой сварки, выставив высокий ток. | |
| Действовать нужно аккуратно, не спеша, чтобы края отверстия получились ровными. | |
Такая же операция повторяется и на противоположной стороне баллона. В итоге должно получиться примерно вот так – два отверстия, симметрично расположенные на противоположных сторонах окружности. | |
| Подготовленный отрезок трубы заводится с одной стороны в прорезанной отверстие, так, чтобы он вышел наружу с противоположной стороны. Достаточно будет выхода в 5÷8 мм – этого хватит для сварки. | |
| После этого выполняется сварка этого соединения – сплошным швом по окружности с теми же требованиями, о которых говорилось выше. | |
| Один конец трубы вварен в баллон. | |
| Затем такой же узел проваривается и на противоположной стороне. После приваривания излишек трубы срезается «болгаркой». Получается теперь, что через баллон, не нарушая его герметичности, проходит труба. Она будет служить и дымоходом, и теплообменником при нагреве воды. Кроме того, по мере прогрева этой трубы будет возникать эффект «ракетной печи», когда в верхней трети канала станут активно выгорать выделяемые при горения топлива газы.  Теплоотдача в таких схемах получается очень эффективной – пламя будет подниматься выше поверхности бака даже при небольшой закладке топлива. | |
| Для топочной камеры котла от металлической бочки отрезается ее верхняя часть, примерно на треть высоты. | |
| Затем к верхней плоскости бывшей бочки примеряется баллон с вваренной трубой. Так, как он и будет стоять в готовой конструкции. | |
| По установленному баллону намечается маркером контур, но не по вертикальной проекции, а с таким расчетом, чтобы баллон «провалился» под плоскость крышки бочки примерно на одну треть. То есть с отступом от границ проекции внутрь примерно на 30 мм. | |
| Контур будущего «гнезда» для баллона намечен. | |
| По контуру делается вырез с помощью «болгарки» — вот он в готовом виде. | |
| В вырезанное «гнездо» укладывается баллон, при необходимости проводится корректировка границ окна. | |
Затем баллон приваривается к бочке по периметру по линии их соприкосновения, сплошным герметичным швом. | |
| Вот так это соединение будет выглядеть снизу, со стороны топки. | |
| Теперь необходимо приварить срезанные ранее рукоятки баллона слева и справа от дымоходного канала. Они уже будут не для переноски, естественно, но зато из них получается весьма неплохая конфорка, куда можно поставить при необходимости чайник или кастрюлю для приготовления пищи. | |
| Ручки привариваются к стенке баллона. Здесь герметичность не нужна, поэтому можно обойтись и без сплошного шва – достаточно будет парочки качественных прихваток. | |
| На стенке бочки снизу намечается вырез шириной примерно 300 мм, и высотой – около 200 мм. Большая точность здесь не принципиальна. | |
| По намеченной границе вырезается фрагмент. А получившееся окно – не что иное, как загрузочное окно топочной камеры и канал для поступления воздуха в зону горения. | |
Далее, на баллоне проделываются три отверстия: одно побольше (диаметром порядка 15 мм), по центру, и два поменьше (достаточно 5÷6 мм), слева и справа и несколько ниже относительно первого. Для получения подобных отверстий очень удобно использовать коническое ступенчатое (пирамидальное) сверло. | |
| К первому, большому отверстию будет привариваться муфта с внутренней резьбой ½ дюйма. | |
| Примерка муфты по месту ее будущего расположения. | |
| Для обеспечения выхода пара и подачи его на турбину потребуется вот такой штуцер с «ершом». | |
| Его место – на левом малом отверстии. | |
| Чтобы была возможность контролировать давление пара в котле, нужен манометр. А, соответственно, под него необходимо предусмотреть соответствующую муфту (гайку) с нужным внутренним диаметром и шагом резьбы. | |
| Эта муфта будет устанавливаться на правое малое отверстие. | |
| После подбора и «примерки» обе муфты и штуцер привариваются на свои места. На этом пока что «корпусные» работы заканчиваются – пора переходить к более сложному «оборудованию» мини-электростанции.  | |
| Итак, в роли паровой турбины будет выступать вот такой старый пневматический ударный гайковерт. Он способен создавать мощный крутящий момент под действием сжатого воздуха. Надо полагать, от потока пара также будет вращаться. | |
| Однако, в «чистом виде» задействовать гайковерт нет смысла – его следует немного «доработать», упростить. Поэтому сначала выполняется разборка прибора – откручиваются винты и снимается задняя крышка. | |
| Прямо под крышкой, за прокладкой, сзади расположена пневматическая турбина – двигатель. Ее необходимо аккуратно извлечь наружу. | |
| Сам по себе пневматический двигатель никаких изменений претерпевать не будет. Можно лишь убедиться в его целостности и работоспособности. | |
| А вот дальше расположен механизм получения ударного вращающего момента. Вот он нас и интересует – его вынимают из корпуса полностью вместе со шпинделем гайковерта. Дело в том, что вращение от двигателя в гайковерте не передается напрямую на рабочий шпиндель – он не связан с передаточной муфтой жестко, прокручивается в ней.  А сама эта передаточная муфта со шлицами (хорошо видна на иллюстрации – по центру, более светлого цвета) передает крутящий момент на молотковый механизм, собранный в обойме. И уже молотки, воздействуя на фигурные выступы на шпинделе, передают ударно-вращательное движение ему. | |
| Такое усложнение для наших текущих целей не требуется – это и неоправданные потери усилия пневмопривода, и абсолютно ненужное для генератора ударное усилие. Нам необходимо обычное стабильное вращение с постоянной угловой скоростью. Поэтому от этого промежуточного звена следует избавиться. Для этого производится разборка механизма – снимается стопор, извлекаются молотки, шпиндель выводится из молотковой обоймы. | |
| А затем «голый» шпиндель после этого просто вставляется в ту самую передаточную муфту… | |
| …и прихватывается к ней электросваркой. | |
Получилось вот что: теперь это одно целое, и вращение с пневматического двигателя будет передаваться непосредственно на шпиндель, что нам и требуется. | |
| Далее – выполняется обратная сборка гайковерта. | |
| Еще один нюанс: мастер срезал фрагмент корпуса гайковерта над бывшей молотковой обоймой. Это в целях лучшего охлаждения всего устройства и свободного выхода отработанного пара. | |
| Чтобы гайковерт всегда находился во включенном положении, клавишу включателя можно после нажатия зафиксировать тонкой проволокой. Или, например, обычной пластиковой стяжкой, что будет даже удобнее. | |
| Обратите внимание – в этой модели на рукоятке имеется второй канал, закрытый металлической заглушкой. Мастер решил использовать это обстоятельство для крепления гайковерта на корпусе мини-электростанции. | |
| Он прихватил сваркой эту гайку м верхнему ободу бочки, так, чтобы ось шпинделя гайковерта оказалась в горизонтальном положении. Если такой гайки на имеющейся в распоряжении модели нет – придется подумать о креплении каким-то иным способом, например, через привариваемый к бочке кронштейн.  | |
| Готовится к установке и генератор – двигатель постоянного тока, ранее стоявший на беговой дорожке. У него имеется штатный кронштейн, просто надо будет подумать, как его закрепить на корпусе бочки. | |
| Шкив с двигателя снимается, он не нужен – нам требуется «голый» шпиндель. | |
| Достигнуть идеальной соосности расположения гайковерта и двигателя (турбины и генератора электростанции) в рассматриваемых условиях практически невозможно. Поэтому решено сделать вал, передающий вращение, гибким, из отрезка поливочного армированного шланга. Один конец шланга сначала слегка разогревается … | |
| … а затем плотно насаживается на шпиндель двигателя. | |
| Аналогично поступают и с противоположным концом гибкого вала, насаживая его на шпиндель гайковерта. | |
| Примеряется оптимальное расположение пока еще не закреплённого электродвигателя. Решено для удобства его фиксации сначала прихватить сваркой к бочке стальную пластину.  | |
| Сначала приварена пластина… | |
| … а затем к ней прихвачены сваркой и кронштейны электродвигателя. Вся кинематическая часть будущей электростанции установлена. | |
| Необходимо довести до готовности котел. Во-первых, для за дивной горловины должна быть изготовлена заглушка, плотно, герметично закрывающая ее. Для удобства закручивания и открывания мастер приварил к заглушке маховик-перекладину. | |
| Во-вторых, устанавливается и затягивается ключом манометр. Надо постараться установить его так, чтобы его циферблат был хорошо виден – это облегчит визуальный контроль за процессом работы установки. | |
| Штуцер на рукоятке пневматического гайковерта и штуцер, вваренный в баллон котла, соединяются гибким термостойким шлангом высокого давления. В разрыве этого шланга обязательно устанавливается кран, с помощью которого можно будет подавать пар на турбину, управлять скоростью вращения, останавливать подачу при необходимости.  Все соединения шланга на штуцерах фиксируются хомутами с тщательным из затягиванием. | |
| По сути – сборка мини электростанции завершена. Можно переходить к проверке ее работоспособности – загружать топливо, разжигать огонь, заливать воду и т.п. Мастер решил применить самодельные топливные брикеты. Для их изготовления он нарезает полосами шириной примерно в 50 мм гофрированный картон от старых упаковок. | |
| Затем эти полосы сворачиваются «улиткой» … | |
| … пока не наберется «шайба» диаметров примерно в 150÷200 мм. Чтобы брикет не распускался, его фиксируют тонкой проволочкой. | |
| Готовый брикет. | |
| Так как своего дна у топливной камеры нет, брикет или иное топливо лучше будет укладывать на какой-то поддон. Мастер изготовил его из донной части такого же баллона от фреона. | |
Уложенный на поддон брикет сверху поливается маслом, например, остающимся после жарки. Можно использовать и масляную отработку из гаража. | |
| Такая пропитка обеспечивает и быстрый розжиг, и длительное горение брикета. | |
| Поддон с разгоревшимся брикетом через загрузочное окно устанавливается под котлом. | |
| Еще один момент: для качественного поддува воздуха, без которого горение будет невозможным, по периметру основания вырезаны отверстия – они хорошо заметны на этой иллюстрации. | |
| Горение брикета постепенно активизируется, и можно набрать в котел воды. Для этого сначала выкручивается заглушка. | |
| Затем с помощью воронки в баллон заливается вода. Емкость бака – около 13 литров, но заливают не под завязку, а порядка 7÷8 литров, чтобы было пространство для расширения пара, и чтобы разогретая, увеличившаяся в объёме вода не попадала в выходной штуцер. После заливки ставится и накрепко закручивается заглушка. | |
Пламя от корящего брикета – все выше. По показаниям манометра давление в баллоне возрастает. Его нельзя доводить выше максимально допустимого. На месте мастера я бы еще оснастил, в целях безопасности, этот самодельный котел еще и предохранительным клапаном, рассчитанным, например, на 1,5÷2 атмосферы. Так будет спокойнее – человек может отвлечься, задремать и т.п., и это порой заканчивается печально… | |
| Для проверки работоспособности созданной мини электростанции мастер для начала подключает к выводам генератора (двигателя) светодиодную лампу. | |
| Плавно открывается кран – и начинается вращение турбины, передающееся на генератор. Светодиодная лампа почти мгновенно загорается. | |
| Если попробовать принудительно приостановить вращение передаточного вала – лампа сразу откликается понижением яркости свечения. | |
| Но если отпустить вал в свободное вращение – светильник опять разгорается на полную! Система работает! | |
Теперь нужно усложнить задачу, чтобы проверить возможности электростанции на более серьезные действия. Для этого матер подключает к ней инверторный преобразователь питания, выдающий на выходе 127 вольт переменного тока. (Дело происходит, напомним, в Бразилии, где используется именно такое сетевое напряжение. В наших условиях, безусловно, применяется инвертор с выходом на 220 вольт). | |
| Сначала включаем инвертор питания без нагрузки – индикаторы сигнализируют, что на выходе подается искомое переменное напряжение. | |
| Пробуем включить LCD-телевизор… | |
| Телевизор запустился и нормально работает на «дармовой» электроэнергии! Между тем, из трубы котла вырываются языки пламени, и этим можно воспользоваться, поставив на конфорку чайник или сковородку для приготовления ужина. | |
| В демонстрируемом примере мастер на этом огне очень быстро приготовил себе большую миску попкорна. | |
И теперь он сидит довольный, наслаждаясь и попкорном, и телепередачей, и чувством гордости за свою самоделку. |
«Бесшумные» генераторы для квартиры — ставить на балкон или нет? |
ИНТЕРНЕТ МАГАЗИН «АКСИОМПЛЮС»
— 16 ЛЕТ НА РЫНКЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
- Основные проблемы установки и их решение
- Каждому прибору свое место
- Забудьте о нестабильном электричестве навсегда
Авария на станции, плановые отключения, или скачки в централизованной сети — это частые проблемы, с которыми сталкиваются как жители частных домов, так и жители многоэтажек в Украине. Установка домашней электростанции для жителей квартиры не покажется чем-то несбыточным, если всё продумать.
Основные проблемы установки «квартирных» генераторов и их решение
| Повышенная шумность | Квартирные мини электростанции выпускаются в звукозащитном кожухе или таков покупается отдельно. Как следствие — тихая работа устройства. | |
| Вибрация | Высокая вибрация частично уменьшается за счет кожуха, частично — при использовании подушки-подставки из специального теплоизоляционного негорючего материала. | |
| Выхлопные газы | Отводятся на улицу с помощью шланга. Учитывайте, что его длина должна быть не более 1-1,5 м (длинный шланг может негативно влиять на работу устройства). | |
| Чистота выработанного тока | Для квартирного потребления, где будут работать только “требовательные” приборы есть смысл обратить внимание на модели инверторного типа. | |
| Запах топлива | При правильно подобранном устройстве и его использовании согласно инструкции, избежать запаха бензина в помещении — просто. | |
| Высокая стоимость | У нас представлен ассортимент тихих мини электростанций. |
Генератор для квартиры не заменит на 100% централизованную электросеть, но избежать дискомфорта во время отключения электричества конечно же поможет.
- Выбирая мощность, учитывайте зависимость мощность-шумность.
Маломощный вариант = бесшумный (при правильной установке). Бесшумность тоже относительное понятие — см. паспортные данные выбранной модели. - Не подключайте к устройству приборы, суммарная мощность которых больше мощности самого генератора.
- Подключайте только самые необходимые потребители — пароварки и стиральные машины подождут до возобновления электричества.
- Придерживайтесь инструкций установки.
Маломощный вариант = бесшумный (при правильной установке). Бесшумность тоже относительное понятие — см. паспортные данные выбранной модели.
Каждому прибору свое место
В многоэтажном здании наверное единственное место для установки домашней электростанции — балкон. Такое месторасположение преследует несколько целей:
- Бесшумная работа. Свести звуковое сопровождение к минимуму — возможно. Защитный кожух+балкон, как отдельная комната, и тихая работа — как бонус.
- Охлаждение. Постоянный доступ свежего воздуха, который естественным путем будет охлаждать генераторную установку.
- Отвод отработанных газов. Выхлопные газы «удаляются» на улицу с помощью шланга, выведенного через специальное отверстие в балконной стене.
То, что для квартиры нужен тихий генератор с низким весом мы выяснили. Но как сделать выбор, и какие приборы подключать — это насущный вопрос. Даже самая тихая электростанция на самом деле шумит и достаточно весит. Качество выработанного тока зависит от качества самой установки — и прежде чем подключать «чувствительную» технику — трижды подумайте, или берите сразу инверторный вариант. Они воспроизводят ток и преобразовывают его в электричество максимального качества, которое накапливается в специальной батарее. К таким агрегатам, которые еще и тихо работают, можно подключать самые «капризные» устройства.
Забудьте о нестабильном электричестве навсегда
3 правила, которые должны сопровождать установку домашней электростанции в квартире:
- Тихая работа (шумность сведена к минимуму).
- Безопасность.
- Качество выработанного электричества (при небольшой мощности работает много приборов одновременно).
При покупке рассчитывайте все на шаг вперед.
Определите вид, класс пылевлагозащиты и шумоизоляции, частоту использования. Обозначьте, где будет функционировать установка и соблюдайте все правила монтажа и эксплуатации. И Вы получите возможность пользоваться благами цивилизации, когда этого не могут позволить себе другие.
Автор: Ольга Пухова
Поделиться
Строительство своего собственного мини -энергетического генератора с магнитами
DIY
DIY
Инновация
Culture
Инновация
Инновация
Science
Health
Science
Инновация
, если видео, не работающий, не работающий, не работающий, не работающий, не работающий, не работающий. вы можете посмотреть видео по этой альтернативной ссылке.
Играть с магнитами невероятно весело. Но разве не было бы здорово одновременно играть с магнитами и делать с ними что-то полезное?
Как насчет того, чтобы выработать достаточно энергии, чтобы, например, зажечь лампочку? Следуйте этому руководству, чтобы узнать, как это сделать.
Источник: Newsflare
Как вы понимаете, вам понадобятся некоторые инструменты и материалы, прежде чем вы начнете.
Необходимые материалы и приспособления
- Картон/дерево/пластиковый лист
- Щелчковый переключатель
- Неодимовые магниты
- Двигатель постоянного тока
- Пистолет для горячего клея
- Малый пластиковый шкив
- Патрон для лампочки
- Лампочка
- Батарея 9 В и разъем для батареи
- Набор для пайки
- Электрические провода, резисторы и паяльник
Со всем снаряжением в руках пришло время приступить к этой замечательной маленькой постройке.
Шаг 1. Изготовьте катушку динамо-машины и осветительный прибор
Первый шаг – возьмите медный провод некоторой длины (или снимите изоляцию с обычной проводки) и кольцевой магнит. Намотайте проволоку вокруг кольцевого магнита, чтобы получилась динамо-катушка, как показано на видео.
Это займет немного времени, так что наслаждайтесь процессом — на самом деле он довольно катарсический.
Источник: Newsflare
Сделав это, возьмите осветительную арматуру и при необходимости ослабьте провода, соединяющие клеммы. Возьмите свободные концы провода от катушки, которую вы сделали ранее, и подключите их к клеммам светильника.
Плотно привинтите клеммы, чтобы при необходимости надежно зафиксировать провода.
Источник: Newsflare
Шаг 2: Сделайте основу
Сделав это, возьмите лист картона, деревянную или пластиковую карту. Если лист слишком велик для ваших целей, обрежьте лист по размеру, чтобы поместиться в светильник, двигатель и аккумулятор по мере необходимости.
Сделав это, возьмите клеевой пистолет и приклейте светильник к одной стороне листа по мере необходимости. При желании вы можете сначала прорезать небольшое отверстие для проводов, но это не обязательно.
Самые популярные
Источник: Newsflare
Затем приклейте катушку вертикально на место с другой стороны основания.
Шаг 3: Соберите устройство
Затем возьмите аккумулятор и двигатель постоянного тока.
Приклейте двигатель к верхней части батареи так, чтобы ротор был направлен наружу в одну сторону.
Сделав это, при необходимости добавьте небольшой пластиковый шкив к ротору двигателя. Затем добавьте каплю горячего клея на конец шкива и приклейте на место еще один магнит-пончик, как показано ниже.
Источник: Newsflare
Сделав это, добавьте еще немного клея на основание устройства и приклейте аккумулятор/двигатель на место напротив светильника.
Убедитесь, что два магнитных кольца достаточно близко друг к другу, но не соприкасаются, чтобы магнит двигателя мог свободно вращаться, но при этом индуцировать ток в катушке.
Источник: Newsflare
После этого добавьте немного припоя на каждую клемму двигателя. Затем возьмите разъем аккумулятора и припаяйте провода к каждой из клемм двигателя по мере необходимости.
После этого вы можете подключить держатель батареи к клеммам 9-вольтовой батареи. На этом этапе ваш самодельный магнитный генератор энергии в основном готов.
Теперь вы можете проверить это, вставив лампочку по вашему выбору в светильник. Затем подключите разъем аккумулятора к клеммам аккумулятора.
Источник: Newsflare
Это должно привести к вращению ротора двигателя благодаря его магниту. Это, в свою очередь, должно индуцировать ток в катушке, чтобы зажечь лампочку!
Если это не так, проверьте проводку, чтобы убедиться, что ничего не отсоединено. Вы также можете протестировать каждую часть устройства, чтобы убедиться, что двигатель работает или аккумулятор действительно заряжен.
Если вам понравилась эта простая сборка, возможно, вам будет интересно сделать еще один проект на основе магнита? Как насчет, например, вашей собственной машины для перемешивания напитков с магнитным приводом?
Для вас
Инновации
Человек, создавший новую носимую технику на солнечной энергии, рассказывает, как он это сделал и что он хочет с ней делать.
Элис Кук | 04.11.2022
инновацииPhantom Space: новая ракета-стартап заявляет, что ее запуск будет стоить вдвое меньше, чем у SpaceX
Крис Янг| 20.
09.2022
здоровьеНаука о ковырянии в носу – The Blueprint
Элис Кук| 13.11.2022
More Stories
diy
Этот реактивный автомобиль, управляемый пиратом, как раз к Хэллоуину
Лукия Пападопулос| 22.10.2022
сделай сам
Ютубер собирает велосипед с деревянными колесами и тестирует его запас хода
Лукия Пападопулос| 10.09.2022
инновации
Вот три стартапа, которые могут сделать ядерный синтез реальностью
Лукия Пападопулос| 20.11.2022
Сделай сам: вырабатывай собственное электричество — OpenLearn
Обновлено, пятница, 1 марта 2019 г.
Вы хотите самостоятельно производить электричество? Вот пошаговое руководство по созданию собственного генератора.
Этот контент связан с научной квалификацией Открытого университета.
Сделай сам
Генератор — это просто устройство, которое преобразует механическую энергию (получаемую из угля, нефти, природного газа, ветра, воды, ядерных реакций или других источников) в электрическую энергию.
Здесь мы опишем, как использовать легкодоступные материалы для изготовления простого генератора. Хотя его мощности будет достаточно только для того, чтобы зажечь небольшую лампочку, он работает по тем же основным принципам, что и генераторы электростанций, которые снабжают электричеством дом.
Как работает генератор
Когда электрический ток течет по проводу, он создает вокруг провода трехмерное магнитное силовое поле, подобное тому, которое окружает стержневой магнит. Магниты также окружены подобным трехмерным полем. Это можно «увидеть» в двух измерениях, если на лист бумаги, помещенный над магнитом, насыпать железные опилки. Опилки выстраиваются вдоль линий магнитной силы, окружающих магнит.
Двумерное представление магнитного поля вокруг стержневого магнита. Стрелки указывают направление силовых линий магнитного поля. N (север) и S (юг) указывают на полюса магнита, где сосредоточены силовые линии.
Северный полюс магнита будет отталкивать северный полюс компаса или другого стержневого магнита, а его южный полюс будет притягивать северный полюс компаса или другого стержневого магнита.
Простейший генератор состоит только из катушки проволоки и стержневого магнита. Когда вы проталкиваете магнит через середину катушки, в проводе возникает электрический ток. Ток течет в одном направлении, когда магнит вдавливается, и в другом направлении, когда магнит удаляется. Другими словами, вырабатывается переменный ток. Если вы держите магнит абсолютно неподвижно внутри катушки, ток вообще не генерируется. Другой способ получения тока состоит в том, чтобы магнит вращался внутри катушки или катушка вращалась вокруг магнита.
Этот метод получения электричества, называемый индукцией, был открыт Майклом Фарадеем в 1831 году. Он обнаружил, что чем сильнее магниты, чем больше витков проволоки в катушке, и чем быстрее движение магнита или катушки, тем больше производимое напряжение.
Фарадей также заметил, что катушка наматывается на металлический сердечник более эффективно, так как это помогает концентрировать магнитное поле.
Напряжение и ток
Что означают электрические термины напряжение (измеряется в вольтах) и ток (измеряется в амперах, часто сокращается до ампер)? Представьте, что электрический ток, протекающий по токопроводящему проводу, подобен автомобилям, движущимся по автомагистрали. Автомагистраль — это провод, а напряжение — скорость, с которой движутся автомобили. Ток соответствует количеству автомобилей, проезжающих данную точку каждую секунду.
Когда ток течет по проводу, электрическая энергия преобразуется в другие формы энергии, такие как тепло в нагревательном элементе, свет от нити накала лампы или звук из громкоговорителя. Электрический ток можно также заставить производить механическую энергию, что и происходит в электродвигателе. Таким образом, двигатель — это просто генератор, работающий в обратном направлении.
Создание собственного генератора
Что вам понадобится
- картон
- Железный гвоздь длиной 15 см, диаметром 6 мм и большой шляпкой
- Болт длиной 8–10 см и диаметром 6 мм и гайка
- Эмалированная медная проволока длиной 25 м (30 swg или диаметром около 0,3 мм)*
- E825 Магнит кнопки затмения (с крепежным отверстием)*
- Лампа фонарика 6 В, 0,06 А и держатель лампы*
- рулон изоляционной ленты*
- ручная дрель
* Можно приобрести в магазинах «Сделай сам» или в магазинах электроники.
простой генератор
Что делать
Ваш генератор будет состоять из катушки, прикрепленной к вращающемуся магниту.
- Вырежьте два картонных диска диаметром примерно 3 см и проделайте в центре каждого отверстие диаметром 4–5 мм. Вставьте гвоздь в отверстие и подтолкните один диск к его головке. Следующие 2–3 см поверхности ногтя покройте парой слоев изоляционной ленты.
- Наденьте другой диск, пока он не упрется в ленту, а затем намотайте еще ленты на другую сторону, чтобы зафиксировать положение таким образом, чтобы расстояние между картонными дисками не превышало 2–3 см. Размотайте примерно 30 см провода с катушки, чтобы сформировать провод от катушки, и начните наматывать оставшийся провод на изоляционную ленту между двумя картонными дисками. Для отслеживания может быть полезно делать отметку на листе бумаги после каждых 100 оборотов. Количество витков не критично, но чем больше, тем лучше; 1 500 должно хватить.
- Покрыв гвоздь одним слоем витков, продолжайте наращивать слои один поверх другого. Вам не нужно делать особенно аккуратную работу.
- После примерно 1 500 витков оставьте около 30 см провода свободным на другом конце, а затем накройте обмотки изоляционной лентой. Удалите около сантиметра изоляции с двух концевых проводов, соскоблив эмаль, и подсоедините их к патрону лампы. Вставьте лампочку в держатель.
- Пропустите болт через отверстие, просверленное в основании магнита, и закрепите его, затянув гайку. Закрепите болт в патроне ручной дрели. Далее закрепите острый конец гвоздя в тисках (или между двумя тяжелыми книгами) так, чтобы он располагался горизонтально. Поднесите магнит примерно на 1 мм к шляпке гвоздя, которая должна быть немного смещена от центра вращающегося магнита. Убедитесь, что зазор между магнитом и шляпкой гвоздя как можно меньше, но не настолько, чтобы они соприкасались.
Количество витков не критично, но чем больше, тем лучше; 1 500 должно хватить.