Већ су стари Грци нагађали о присуству невидљиве силе која покреће одређене објекте. Међутим, права зора ове теме наступила је тек у периоду индустријализације 19. века. Тада је познати научник Мајкл Фарадеј открио феномен електромагнетне индукције, који објашњава појаву електричне струје у магнетном пољу када се у њему креће проводник. Данас вас позивамо да експериментално тестирате ову теорију.
Суштина експеримента је израда електромеханичког претварача на бази ДЦ мотора, који ће ротирати магнете који се налазе у оквиру индуктора. Као резултат побуде магнетних поља и појаве електромагнетне емф на излазу, добијамо електричну струју.Искуство је такође занимљиво јер ће добијене вредности напона бити веће од оних које се троше на рад мотора. Али прво ствари.
Материјали – Алати
- 3В ДЦ мотор;
- Неодимијум квадратни магнети 10к8 мм;
- Челична шипка са попречним пресеком од 2-3 мм;
- Бакарна жица у лакираној изолацији;
- Комади пластике;
- 3,7 В батерија;
- Бакарно ожичење, термоскупљање;
- Супер лепак.
Алати који су нам потребни за рад су: лемилица са лемом, упаљач, нож, и клешта са клештима. За оне који желе да измере излазни напон на претварачу биће потребан тестер.
Састављање електромеханичког претварача напона
Израђујемо два мала статорска оквира од челичне шипке. Помоћу клешта савијте контуре и одрежите вишак. Крајеви намотаја такође треба савијати (фотографија).
Оквире спајамо суперлепком и на средину стављамо термоскупљач. Загревамо га упаљачем и тако добијамо изоловано језгро намотаја.
За намотавање користимо танку бакарну жицу у лакираној изолацији. Мора се намотати око подручја изолатора. Број окрета - 600.
По завршетку намотаја остављамо два краја завојнице - почетни и завршни. Изолацију уклањамо тако што је спаљујемо обичним упаљачем. Ово ће бити статор.
На осовину мотора причвршћујемо пар водилица направљених од комада пластике за неодимијумске магнете помоћу суперлепка. Постављамо их на супротне стране осовине да повећамо површину контакта са магнетима.
Причвршћујемо неодимијумске магнете на осовину помоћу суперлепка. Имајте на уму да се могу повезати само ако су различитог поларитета. Ово ће бити ротор нашег претварача.
Изрезали смо две траке танке пластике на величину мотора и рама. Могу се мало савити загревањем средине упаљачем.
Залепите траке на тело мотора. Затим фиксирамо оквир статора тако да његови отворени крајеви, без додиривања магнета, буду постављени у центар ротора.
Наш најједноставнији микроконвертер је спреман. Остаје само да повежете мотор, лемите његове крајеве контактима и допуните цело коло напајањем. Обична литијумска батерија од 3,7 В са лаптопа је погодна као напајање.
Мерења са тестером показују излазни напон који је за ред величине већи од улазног напона, што значи да ово коло прилично ради.
Закључак
Искрено, вреди напоменути да су електромеханички претварачи постали ствар прошлости са појавом електронских микро кола и транзистора. Данас можете купити готове модуле за повећање напона који вам омогућавају да добијете високе перформансе од око 50 В из конвенционалне батерије од 3,2 -3,7 В. Они су тихи, компактни и рационални, јер уз њихову помоћ можете напајати уређаје од 12 и 24 В. као што су хладњаци и корачни мотори са само једном батеријом!
