Електродвигател "Направи си сам": инструкции за сглобяване на домашен механизъм. Възможни модификации и прости модели

За елементарен електромагнитен двигател се нуждаете от батерия АА, две скоби, емайлиран проводник с диаметър 0,5 мм, лепило или лента, пластилин за закрепване на конструкцията към масата, малък магнит, който не трябва да е твърде голям и не е твърде малък. Размерът на магнита трябва да бъде около диаметъра на намотката. Купете ги от този магазин.

Как да си направим прост мотор.

Огънете кламерите. Направете елементарна намотка от 6-7 оборота от емайлиран изолиран проводник. Фиксирайте краищата на жицата върху намотката с възел и оголете единия край на изолацията по цялата дължина, а вторият също по цялата дължина, но само от едната страна.
Закрепете кламерите към батерията с лепило или друг материал. Поставете магнит върху батерията. Поставете целия комплект на масата и го закрепете. Монтирайте макарата така, че краищата на макарата да докосват кламерите с оголените страни. Когато ток преминава през проводника, възниква електромагнитно поле и бобината се превръща в електромагнит. Магнитът трябва да бъде поставен така, че полюсите на магнита и намотката да са еднакви, тогава постоянният магнит и електромагнитната намотка ще се отблъскват взаимно. Тази сила завърта бобината в самото начало на завоя поради факта, че единият край е оголен по дължината само на едната страна, тя губи контакт за момент и магнитното поле изчезва. По инерция бобината се завърта, контактът се възстановява отново и цикълът се разгъва отново. Както можете да видите, да направите най-простия двигател със собствените си ръце е много просто! описва по-подробно как да се направи прост мотор, който беше обсъден по-горе.

Целият монтаж на магнитния мотор на видео

Опростен модел на акумулаторни и кабелни двигатели

Има много видове електрически двигатели и те могат да бъдат класифицирани по различни критерии. Един от тях е видът на електроенергията, която им се доставя. Можем да направим разлика между DC и AC двигатели.

Един от първите DC двигатели е дискът на Фарадей, който, подобно на много двигатели, е реверсивна машина. След като доставя механична енергия, той произвежда електричество (еднополюсен генератор).

Днес ще изградим прост, но работещ модел на DC двигател.

материали

Материалите, необходими за направата на играчки, могат да бъдат намерени във всеки дом. Имаме нужда от:

Малко количество тел в емайл с диаметър 0,3-0,6 мм
R6 - 1,5 V батерия
Магнитът може да е малък
Спомагателни материали: калай, колофон, фрагмент от тел и част от универсалната платка за "луксозната" версия
Разбира се, имаме нужда и от поялник със съпротивление или трансформаторно съпротивление.

Работим

Емайлираните проводници трябва да бъдат увити около батерията, създавайки малък кръг, който ще служи като намотка на двигателя. След това с краищата на жицата увийте намотката, така че да не се развива.

За да е готово работното колело, все пак трябва да премахнете изолационния емайл върху краищата на проводника, който ще служи като ос. В допълнение, един от тях също ще бъде примитивен превключвател. Следователно, ако, от една страна, премахнем целия емайл, от друга страна, трябва да го направим само от едната страна, отгоре или отдолу:

Най-лесният начин да направите това е да поставите изправения край на жицата на плосък въздух, например плот, и след това да изстържете емайла отгоре с бръснарско ножче. Напомням, че другият край трябва да бъде изолиран по периметъра!

Накрая изправете оста, така че работното колело да е възможно най-балансирано.

След това направете два малки обръча (лагери), в които роторът ще се върти. Диаметърът на джантата трябва да бъде около 3 мм (най-добре е да използвате навиващ пирон).

Парчета тел с лагери трябва да бъдат запоени към батерията. След това ще залепим от него малък магнит, така че един от полюсите му да сочи нагоре. Всичко трябва да изглежда така:

Ако сега включите ротора, той трябва да се върти с висока скорост около оста си. Понякога е необходимо малко предварително стартиране чрез леко завъртане на ротора, докато "щракне". Този модел на електродвигателя, направен по време на това действие, може да се види във видеото:

Можем да направим и по-издръжлива версия на тази физическа играчка. Използвах голям магнит от стар високоговорител, който прикрепих към универсална платка с фрагменти от тел. Освен това има по-твърди скоби, запоени към него. Под плочата се намира 4,5V плоска батерия, а отдолу има и кабели, които осигуряват напрежение към скобите. Джъмперът, който се вижда от дясната страна, функционира като превключвател. Дизайнът изглежда така:

Работата на този модел също е показана във видеото.

Как и защо работи?

Цялата шега се основава на използването на електродинамична сила. Тази сила действа върху всеки проводник, през който протича електрически ток, поставен в магнитно поле. Действието му е описано в правилото на лявата ръка.

Когато ток преминава през намотка, върху нея действа електродинамична сила, тъй като тя е в магнитното поле, създадено от постоянния магнит. Тази сила кара бобината да се върти, докато токът не бъде прекъснат. Това се дължи на факта, че една от осите, през които се подава ток, е изолирана само на половината от периметъра. Въпреки че силата вече не работи, намотката извършва втората половина на въртене поради своята инерция. Това продължава, докато оста се превърне в изолираната си страна. Веригата ще се затвори и цикълът ще се повтори.

Представеният електромотор е проста, но ефективна физическа играчка. Липсата на разумни практически приложения прави играта много приятна.

Приятно и информативно забавление!

Онзи ден показвах на детето си как работи електрически мотор. Спомних си един експеримент по физика от училище.

Изходни материали:

1. AA батерия
2. Емайлирана тел 0,5 мм
3. магнит
4. Две кламери, с размерите на батерия
5. Канцеларска лента
6. Пластилин

Огъваме част от кламера.

Навиваме намотката от емайлиран проводник. Правим 6-7 завъртания. Фиксираме краищата на жицата с възли. След това почистваме. Единият край е напълно изчистен от изолацията, а другият само от едната страна. (На снимката десният край е оголен отдолу)

Фиксираме кламерите върху батерията с лента. Инсталирайте магнита. Фиксираме цялата конструкция на масата с пластилин. След това трябва правилно да инсталирате намотката. Когато макарата е на място, оголените краища трябва да докосват кламера. В намотката възниква магнитно поле, получаваме електромагнит. Полюсите на постоянния магнит и бобината трябва да са еднакви, тоест да се отблъскват. Силата на отблъскване завърта бобината, единият от краищата губи контакт и магнитното поле изчезва. По инерция намотката се завърта, контактът се появява отново и цикълът се повтаря. Ако магнитите са привлечени, двигателят няма да се върти. Следователно един от магнитите ще трябва да бъде обърнат.

Винаги е интересно да наблюдавате променящи се явления, особено ако вие сами участвате в създаването на тези явления. Сега ще сглобим най-простия (но наистина работещ) електродвигател, състоящ се от източник на захранване, магнит и малка намотка от тел, който сами ще направим.

Има тайна, която ще накара този набор от елементи да се превърне в електрически двигател; тайна, която е едновременно умна и невероятно проста. Ето какво ни трябва:

1.5V батерия или акумулатор.

Държач с контакти за акумулатора.

магнит.

1 метър тел с емайлирана изолация (диаметър 0,8-1 мм).

0,3 метра оголен проводник (диаметър 0,8-1 мм).

Ще започнем с навиване на бобината, частта от двигателя, която ще се върти. За да направим намотката достатъчно равномерна и кръгла, навиваме я на подходяща цилиндрична рамка, например на батерия АА.

Оставяйки по 5 см тел свободни във всеки край, навиваме 15-20 завъртания върху цилиндрична рамка.

Не се опитвайте да навивате макарата твърде плътно и равномерно, малка степен на свобода ще помогне на макарата да запази формата си по-добре.

Сега внимателно извадете намотката от рамката, опитвайки се да запазите получената форма.

След това увийте свободните краища на жицата няколко пъти около намотките, за да запазите формата, като се уверите, че новите свързващи намотки са точно една срещу друга.

Бобината трябва да изглежда така:


Сега е време за тайната, функцията, която ще накара двигателя да работи. Това е тайна, защото е фин и неочевиден трик и е много трудно да се открие кога двигателят работи. Дори хората, които знаят много за работата на двигателите, могат да бъдат изненадани от способността на двигателя да работи, докато не открият тази тънкост.

Като държите макарата изправена, поставете един от свободните краища на макарата на ръба на масата. С остър нож отстранете горната половина на изолацията, оставяйки долната половина в емайлираната изолация.

Направете същото с другия край на намотката, като се уверите, че голите краища на жицата сочат нагоре към двата свободни края на намотката.

Какъв е смисълът на този подход? Бобината ще лежи върху два държача, направени от гол проводник. Тези държачи ще бъдат прикрепени към различни краища на батерията, така че токът да може да тече от единия държач през бобината към другия държач. Но това ще се случи само когато голите половини на жицата се спуснат надолу, докосвайки държачите.

Сега трябва да направите опора за намотката. Те са просто намотки от тел, които поддържат намотката и й позволяват да се върти. Те са направени от оголен проводник, тъй като освен да поддържат намотката, те трябва да доставят електрически ток към нея.

Просто увийте всяко парче оголен проводник около малък пирон и имате подходящата част за нашия двигател.

Основата на нашия първи електродвигател ще бъде държачът на батерията. Това ще бъде подходяща основа, защото с монтирана батерия тя ще бъде достатъчно тежка, за да предпази двигателя от разклащане.

Сглобете петте части заедно, както е показано на снимката (в началото без магнита). Поставете магнит върху батерията и леко натиснете намотката...


Ако е направено правилно, НАБИВКАТА ЩЕ ЗАПОЧНЕ ДА СЕ ВЪРТИ БЪРЗО! Надяваме се, че вие, както в нашия експеримент, ще работите за първи път.

Ако все пак двигателят не работи, внимателно проверете всички електрически връзки. Бобината свободно ли се върти? Достатъчно близо ли е магнитът (ако не, инсталирайте допълнителни магнити или нарязани държачи за проводници)?

Когато двигателят стартира, единственото нещо, на което трябва да обърнете внимание, е батерията да не прегрява, тъй като токът е доста голям. Просто премахнете намотката и веригата ще бъде счупена.
Нека разберем как точно работи нашият най-прост електродвигател. Когато електрически ток протича през проводника на която и да е намотка, намотката се превръща в електромагнит. Електромагнитът действа като нормален магнит. Има северен и южен полюс и може да привлича и отблъсква други магнити.

Нашата намотка се превръща в електромагнит, когато неизолираната половина от изпъкналия проводник на бобината докосне неизолирания държач. В този момент през намотката започва да тече ток, при намотката се появява северен полюс, който се привлича към южния полюс на постоянния магнит, и южен полюс, който се отблъсква от южния полюс на постоянния магнит.

Премахнахме изолацията от горната част на проводника с намотката изправена, така че електромагнитните стълбове ще сочат надясно и наляво. А това означава, че полюсите ще се движат, за да бъдат в същата равнина като полюсите на лежащия магнит, насочени нагоре и надолу. Следователно, намотката ще се обърне към магнита. Но при това изолираната част от проводника на бобината ще докосне държача, токът ще бъде прекъснат и бобината вече няма да бъде електромагнит. Той ще се завърти по-нататък по инерция, ще докосне отново неизолираната част на държача и процесът ще се повтаря отново и отново, докато изтече токът в батериите.

Как можете да накарате електрическия мотор да се върти по-бързо?

Един от начините е да добавите още един магнит отгоре.

Вдигнете магнита нагоре, докато бобината се върти и ще се случи едно от двете неща: или двигателят ще спре, или моторът ще се върти по-бързо. Изборът на една от двете опции ще зависи от това кой полюс на новия магнит ще бъде насочен към намотката. Само не забравяйте да държите долния магнит, в противен случай магнитите ще скочат един към друг и ще унищожат крехката структура!

Друг начин е да поставите малки стъклени перли по оста на бобината, което ще намали триенето на бобината върху държачите, както и ще балансира по-добре електродвигателя.

Има още много начини за подобряване на този прост дизайн, но ние постигнахме основната цел - сглобихте и напълно разбрахте как работи най-простият електродвигател.

Здравейте скъпи читатели на рубриката! Днес ви предлагаме да направите най-простия електрически акумулаторен мотор(виж). Въпреки факта, че този двигател е доста лесен за изработка, този урок ще бъде доста интересен и информативен.

За да направим електрически двигател от батерия, имаме нужда от:

- АА батерия;

- клещи с тънък нос;

- магнит, за предпочитане кръгъл;

- Меден проводник.

Изработка на електродвигател

От медна жица (четете) огъваме с клещи с тънък нос фигура във формата на сърце (виж снимката по-долу), която трябва да бъде огъната така, че да има опора и център на тежестта в една точка (това е важно за стабилността и въртене на конструкцията). Поставяме батерията с минус върху магнита. С помощта на клещи с тънък нос правим малка вдлъбнатина от положителната страна на батерията (единият край на медния проводник ще бъде поставен върху нея). Сега поставяме структура от медна тел на батерията и наблюдаваме как нашият електродвигател започва да се върти.

Батерия и магнитен мотор

Защо работи

Акумулаторен електродвигателзапочва да работи, тъй като движението на заредените частици (електрически заряд), което е възникнало в проводника, се влияе от магнитно поле, което отклонява посоката на тяхното движение. Във физиката това отклонение се нарича сила на Лоренц.

За по-добро разбиране на целия процес, гледайте това видео.

условия.

Това ще изисква следните материали и инструменти:
- медицинска спринцовка (в тази домашна спринцовка с обем 20 ml се използва);
- изолиран меден проводник с диаметър 0,45 mm и дължина около 5 m;
- медна тел с диаметър 2,5 мм;
- неодимови плоски магнити 2 броя;
- дъска за производство на дървена основа;
- пистолет за горещо лепило;
- тубичка супер лепило;
- 9 волтова батерия крона.

Нека започнем, като направим основата на нашия двигател - електромагнитен цилиндър. Нека го направим от медицинска спринцовка с обем 20 мл. Такава спринцовка може да бъде закупена не само в аптека, но и в сервизни центрове или магазини, които продават и обслужват офис оборудване. Служителите на такива центрове използват спринцовки за презареждане на касети за мастиленоструен принтер и като правило използват спринцовки с необходимия обем, а именно 20 ml. Взимаме спринцовка и първо изваждаме буталото, няма да е необходимо. С помощта на ножовка отрежете част от спринцовката (маркировката е разделението на 15 ml).

Отстраняваме излишното отстрани и ще продължим да работим с тази заготовка.

След това имате нужда от тънък меден изолиран проводник. В тази домашна тел е използвана тел с дължина 5 метра с напречно сечение 0,45 mm.

Тя трябва да бъде плътно навита в една посока на няколко слоя върху цилиндъра, получен от спринцовката.

По този начин усукваме краищата на жицата един с друг. Фиксираме намотката със суперлепило.

След това се нуждаете от дебела медна тел, от която ще направим колянов вал и свързващ прът.

Нека първо премахнем изолацията.

След това с помощта на клещи придаваме на телта формата на колянов вал.

От останалата част от проводника, с помощта на клещи, ще направим следващата част - свързващ прът. За да го направите, е необходимо да огънете жицата в двата края, както е показано по-долу.

След това свързваме двете части (биел и колянов вал) заедно. За фиксиране на свързващия прът върху коляновия вал се използват две парчета изолация от медния проводник, от който са направени тези части. Първо трябва да поставите едно парче изолация, след това свързващия прът и след това друго парче изолация.

След това имате нужда от два неодимови магнита с такъв диаметър, че да могат лесно да се движат вътре в цилиндъра.

И ще ви трябва част с подобна форма (може да бъде направена например от дърво), която прикрепяме с горещо лепило към магнити.

След това фиксираме получената част, както следва:

След това ще ви трябва дървена основа и две дървени опорни стълба. Тези конструктивни детайли могат да бъдат направени от всякакъв материал, основното условие е той да не провежда електрически ток. Но мисля, че този дизайн е най-лесно да се направи от парче дърво (в този случай дъски), тъй като дървото е много достъпен материал и е доста лесен за обработка.

На базата очертаваме бъдещото местоположение на цилиндъра и опорните крака. След това с горещо лепило фиксираме цилиндъра върху дървена заготовка на основата.

След това поставете коляновия вал в опорните стелажи. След това с горещо лепило фиксираме стелажите върху основата според маркировките.

След това, използвайки малки парчета изолация, ограничаваме движението на вала в опорните крака.

Инсталираме маховик от едната страна на коляновия вал. Това ще направи двигателя да работи по-гладко.

След това се нуждаете от два контакта от медна тел, които трябва да бъдат фиксирани към основата с самонарезен винт с широка шайба.

След това свързваме намотката на цилиндъра към контактите. Преди свързване, краищата на намотката трябва да бъдат почистени от изолация (лак).