Urob si svojpomocne elektromotor: návod na zostavenie domáceho mechanizmu. Možné úpravy a jednoduché modely

Na elementárny elektromagnetický motor potrebujete AA batériu, dve sponky, smaltovaný drôt s priemerom 0,5 mm, lepidlo alebo pásku, plastelínu na pripevnenie konštrukcie k stolu, malý magnet, ktorý by nemal byť príliš veľký a nie príliš malý. Veľkosť magnetu by mala byť približne ako priemer cievky. Kúpte si ich v tomto obchode.

Ako vyrobiť jednoduchý motor.

Ohnite kancelárske sponky. Vytvorte základnú cievku 6-7 závitov smaltovaného drôtu. Konce drôtu pripevnite na cievku uzlom a odizolujte jeden koniec izolácie po celej dĺžke a druhý tiež po celej dĺžke, ale len na jednej strane.
Zaistite sponky na batériu lepidlom alebo iným materiálom. Na vrch batérie umiestnite magnet. Položte celú zostavu na stôl a zaistite. Nainštalujte cievku tak, aby sa konce cievky dotýkali sponky na papier s odizolovanými stranami. Keď prúd prechádza drôtom, vzniká elektromagnetické pole a cievka sa stáva elektromagnetom. Magnet by mal byť umiestnený tak, aby póly magnetu a cievky boli rovnaké, potom sa permanentný magnet a cievka elektromagnetu budú navzájom odpudzovať. Táto sila otočí cievku na samom začiatku závitu, pretože jeden koniec je odizolovaný po dĺžke len jednej strany, na chvíľu stratí kontakt a magnetické pole zmizne. Zotrvačnosťou sa cievka otáča, kontakt sa opäť obnoví a cyklus sa opäť rozvinie. Ako vidíte, výroba najjednoduchšieho motora vlastnými rukami je veľmi jednoduchá! podrobnejšie popisuje, ako vyrobiť jednoduchý motor, o ktorom sa hovorilo vyššie.

Celá zostava magnetického motora na videu

Zjednodušený model batérie a drôtového motora

Existuje mnoho typov elektromotorov a možno ich klasifikovať podľa rôznych kritérií. Jedným z nich je druh elektriny, ktorá sa im dodáva. Rozlišujeme jednosmerné a striedavé motory.

Jedným z prvých jednosmerných motorov bol Faradayov disk, ktorý bol ako mnoho motorov reverzibilným strojom. Po dodaní mechanickej energie vyrábal elektrinu (unipolárny generátor).

Dnes si postavíme jednoduchý, ale fungujúci model jednosmerného motora.

materiálov

Materiály potrebné na výrobu hračiek nájdete v každej domácnosti. Potrebujeme:

Malé množstvo drôtu v smalte s priemerom 0,3-0,6 mm
R6 - 1,5 V batéria
Magnet môže byť malý
Pomocné materiály: cín, kolofónia, úlomok drôtu a časť univerzálneho plošného spoja pre "luxusnú" verziu
Samozrejme potrebujeme aj spájkovačku s odporom alebo odporom transformátora.

Pracujeme

Smaltované vodiče by mali byť omotané okolo batérie, čím sa vytvorí malý kruh, ktorý bude slúžiť ako vinutie motora. Potom koncami drôtu zabaľte vinutie tak, aby sa nevyvíjalo.

Aby bolo obežné koleso pripravené, musíte ešte odstrániť izolačný smalt na koncoch drôtu, ktorý bude slúžiť ako os. Okrem toho bude jedným z nich aj primitívny vypínač. Preto, ak na jednej strane odstránime všetku sklovinu, na druhej strane to musíme urobiť iba na jednej strane, zhora alebo zdola:

Najjednoduchší spôsob, ako to urobiť, je umiestniť narovnaný koniec drôtu na plochý vzduch, napríklad na pracovnú dosku, a potom zoškrabať sklovinu zhora žiletkou. Pripomínam, že druhý koniec musí byť po obvode izolovaný!

Nakoniec nápravu vyrovnajte, aby bolo obežné koleso čo najvyváženejšie.

Potom urobte dve malé obruče (ložiská), v ktorých sa bude rotor otáčať. Priemer ráfika by mal byť asi 3 mm (najlepšie je použiť navíjací klinec).

Kusy drôtu s ložiskami musia byť prispájkované k batérii. Potom z nej prilepíme malý magnet tak, aby jeden z jeho pólov smeroval nahor. Všetko by to malo vyzerať takto:

Ak teraz zapnete rotor, mal by sa otáčať vysokou rýchlosťou okolo svojej osi. Niekedy je potrebné malé predštartovanie jemným otáčaním rotora, kým „necvakne“. Tento model elektromotora, vyrobený počas tejto akcie, môžete vidieť vo videu:

Dokážeme vyrobiť aj odolnejšiu verziu tejto fyzickej hračky. Použil som veľký magnet zo starého reproduktora, ktorý som úlomkami drôtu pripevnil na univerzálnu dosku plošných spojov. Má tiež prispájkované tuhšie držiaky. Pod platňou je umiestnená 4,5V plochá batéria a pod ňou sú tiež káble, ktoré dodávajú napätie do držiakov. Jumper viditeľný na pravej strane funguje ako vypínač. Dizajn vyzerá takto:

Činnosť tohto modelu je znázornená aj na videu.

Ako a prečo to funguje?

Celý vtip je založený na využití elektrodynamickej sily. Táto sila pôsobí na každý vodič, ktorým preteká elektrický prúd, umiestnený v magnetickom poli. Jeho fungovanie je popísané v pravidle ľavej ruky.

Keď prúd prechádza cievkou, pôsobí na ňu elektrodynamická sila, pretože je v magnetickom poli vytvorenom permanentným magnetom. Táto sila spôsobuje otáčanie cievky, kým sa prúd nepreruší. Je to spôsobené tým, že jedna z osí, cez ktoré je privádzaný prúd, je izolovaná iba na polovici obvodu. Hoci sila už nepracuje, cievka robí druhú polovicu rotácie vďaka svojej zotrvačnosti. Toto pokračuje, kým sa os nezmení na izolovanú stranu. Okruh sa uzavrie a cyklus sa zopakuje.

Prezentovaný elektromotor je jednoduchá, ale účinná fyzická hračka. Nedostatok rozumných praktických aplikácií robí hru veľmi zábavnou.

Bavte sa a informatívnu zábavu!

Minule som svojmu dieťaťu ukazoval, ako funguje elektromotor. Zo školy som si pamätal experiment z fyziky.

Zdrojové materiály:

1. AA batéria
2. Smaltovaný drôt 0,5 mm
3. Magnet
4. Dve sponky na papier o veľkosti batérie
5. Papiernictvo páska
6. Plastelína

Časť sponky ohneme.

Navinieme cievku smaltovaného drôtu. Robíme 6-7 otáčok. Konce drôtu fixujeme uzlami. Potom upratujeme. Jeden koniec je úplne zbavený izolácie a druhý iba na jednej strane. (Na fotografii je pravý koniec odrezaný zospodu)

Kancelárske sponky fixujeme na batériu páskou. Nainštalujte magnet. Celú konštrukciu fixujeme na stôl plastelínou. Ďalej musíte správne nainštalovať cievku. Keď je cievka na mieste, holé konce by sa mali dotýkať kancelárskej sponky. V cievke vzniká magnetické pole, dostaneme elektromagnet. Póly permanentného magnetu a cievky musia byť rovnaké, to znamená, že sa musia odpudzovať. Odpudivá sila otáča cievku, jeden z koncov stratí kontakt a magnetické pole zmizne. Zotrvačnosťou sa cievka otočí, kontakt sa znova objaví a cyklus sa opakuje. Ak sú magnety priťahované, motor sa nebude otáčať. Preto bude potrebné jeden z magnetov otočiť.

Vždy je zaujímavé pozorovať meniace sa javy, najmä ak sa vy sami podieľate na vytváraní týchto javov. Teraz zostavíme najjednoduchší (ale skutočne funkčný) elektromotor pozostávajúci zo zdroja energie, magnetu a malej cievky drôtu, ktorý si sami vyrobíme.

Existuje tajomstvo, vďaka ktorému sa táto sada položiek stane elektrickým motorom; tajomstvo, ktoré je šikovné a zároveň úžasne jednoduché. Tu je to, čo potrebujeme:

1,5V batéria alebo akumulátor.

Držiak s kontaktmi na batériu.

Magnet.

1 meter drôtu so smaltovanou izoláciou (priemer 0,8-1 mm).

0,3 metra holého drôtu (priemer 0,8-1 mm).

Začneme navíjaním cievky, časti motora, ktorá sa bude točiť. Aby bola cievka dostatočne rovná a guľatá, navinieme ju na vhodný valcový rám, napríklad na AA batériu.

Na každom konci necháme voľných 5 cm drôtu a navinieme 15-20 závitov na valcový rám.

Nesnažte sa cievku navíjať príliš tesne a rovnomerne, malá miera voľnosti pomôže cievke lepšie držať tvar.

Teraz opatrne vyberte cievku z rámu a snažte sa zachovať výsledný tvar.

Potom voľné konce drôtu niekoľkokrát omotajte okolo závitov, aby si udržali tvar, pričom dbajte na to, aby nové závitky viazania boli presne oproti sebe.

Cievka by mala vyzerať takto:


Teraz je čas na tajomstvo, funkciu, vďaka ktorej bude motor fungovať. Je to tajné, pretože ide o jemný a nenápadný trik a je veľmi ťažké zistiť, kedy motor beží. Dokonca aj ľudia, ktorí vedia veľa o prevádzke motorov, môžu byť prekvapení schopnosťou motora pracovať, kým neobjavia túto jemnosť.

Cievku držte vo zvislej polohe a položte jeden z voľných koncov cievky na okraj stola. Ostrým nožom odstráňte hornú polovicu izolácie a spodnú polovicu nechajte v smaltovanej izolácii.

Urobte to isté s druhým koncom cievky a uistite sa, že holé konce drôtu smerujú nahor na dva voľné konce cievky.

Aký je význam tohto prístupu? Cievka bude ležať na dvoch držiakoch vyrobených z holého drôtu. Tieto držiaky budú pripevnené k rôznym koncom batérie tak, aby prúd mohol prúdiť z jedného držiaka cez cievku do druhého držiaka. To sa však stane iba vtedy, keď sa holé polovice drôtu spustia nadol a dotýkajú sa držiakov.

Teraz musíte vytvoriť podporu pre cievku. Sú to jednoducho cievky drôtu, ktoré podopierajú cievku a umožňujú jej otáčanie. Sú vyrobené z holého drôtu, pretože okrem podpory cievky musia do nej dodávať elektrický prúd.

Stačí omotať každý kus holého drôtu okolo malého klinca a máte ten správny diel pre náš motor.

Základom nášho prvého elektromotora bude držiak batérie. Bude to vhodný základ, pretože s nainštalovanou batériou bude dostatočne ťažký na to, aby sa motor netriasol.

Zložte päť kusov dohromady, ako je znázornené na obrázku (najskôr bez magnetu). Na vrch batérie priložte magnet a jemne zatlačte na cievku...


Ak sa to urobí správne, CIEVKA SA ZAČNE RÝCHLO OTÁČIŤ! Dúfame, že rovnako ako v našom experimente budete pracovať prvýkrát.

Ak napriek tomu motor nefunguje, dôkladne skontrolujte všetky elektrické pripojenia. Otáča sa cievka voľne? Je magnet dostatočne blízko (ak nie, nainštalujte ďalšie magnety alebo odrežte držiaky drôtu)?

Keď motor naštartuje, jediná vec, ktorú musíte venovať pozornosť, je, aby sa batéria neprehrievala, pretože prúd je dosť veľký. Stačí odstrániť cievku a obvod sa preruší.
Poďme zistiť, ako presne funguje náš najjednoduchší elektromotor. Keď elektrický prúd preteká drôtom akejkoľvek cievky, cievka sa stane elektromagnetom. Elektromagnet funguje ako normálny magnet. Má severný a južný pól a môže priťahovať a odpudzovať iné magnety.

Naša cievka sa stane elektromagnetom, keď sa neizolovaná polovica vyčnievajúceho drôtu cievky dotkne neizolovaného držiaka. V tomto momente začne cievkou pretekať prúd, pri cievke sa objaví severný pól, ktorý je priťahovaný k južnému pólu permanentného magnetu a južný pól, ktorý je odpudzovaný od južného pólu permanentného magnetu.

Odstránili sme izoláciu z hornej časti drôtu s cievkou vzpriamene, takže póly elektromagnetu budú smerovať doprava a doľava. A to znamená, že póly sa budú pohybovať tak, aby boli v rovnakej rovine ako póly ležiaceho magnetu a smerovali hore a dole. Preto sa cievka otočí smerom k magnetu. Ale pri tom sa izolovaná časť drôtu cievky dotkne držiaka, prúd sa preruší a cievka už nebude elektromagnetom. Zotrvačnosťou sa otočí ďalej, opäť sa dotkne neizolovanej časti držiaka a proces sa bude opakovať znova a znova, kým sa v batériách nevybije prúd.

Ako roztočiť elektromotor rýchlejšie?

Jedným zo spôsobov je pridať na vrch ďalší magnet.

Zdvihnite magnet, kým sa cievka točí, a stane sa jedna z dvoch vecí: buď sa motor zastaví, alebo sa motor bude točiť rýchlejšie. Výber jednej z dvoch možností bude závisieť od toho, ktorý pól nového magnetu bude nasmerovaný k cievke. Len nezabudnite držať spodný magnet, inak magnety k sebe priskočia a zničia krehkú štruktúru!

Ďalším spôsobom je nasadiť na os špirálky malé sklenené guľôčky, ktoré znížia trenie špirálky o držiaky, ako aj lepšie vyvážia elektromotor.

Existuje oveľa viac spôsobov, ako vylepšiť tento jednoduchý dizajn, ale dosiahli sme hlavný cieľ - zostavili ste a úplne pochopili, ako funguje najjednoduchší elektromotor.

Dobrý deň, milí čitatelia rubriky! Dnes vám ponúkame vyrobiť najjednoduchšie elektrické akumulátorový motor(pozri). Napriek tomu, že tento motor je pomerne jednoduchý na výrobu, táto lekcia bude celkom zaujímavá a poučná.

Na výrobu elektromotora z batérie potrebujeme:

- AA batéria;

- kliešte s tenkým nosom;

- magnet, najlepšie okrúhly;

- medený drôt.

Výroba elektromotora

Z medeného drôtu (čítaj) ohneme tenkými kliešťami v tvare srdca figúrku (viď foto nižšie), ktorú treba ohnúť tak, aby mala uchytenie a ťažisko v jednom bode (je to dôležité pre stabilitu a rotácia konštrukcie). Batériu dáme s mínusom na magnet. Pomocou klieští s tenkým nosom urobíme na plusovej strane batérie malú priehlbinu (na ňu bude umiestnený jeden koniec medeného drôtu). Teraz položíme na batériu medenú drôtenú štruktúru a sledujeme, ako sa náš elektromotor začne otáčať.

Batéria a magnetický motor

Prečo to funguje

Batériový elektromotor začína pracovať, pretože na pohyb nabitých častíc (elektrický náboj), ktorý v drôte vznikol, pôsobí magnetické pole, ktoré vychyľuje smer ich pohybu. Vo fyzike sa táto odchýlka nazýva Lorentzova sila.

Pre lepšie pochopenie celého procesu si pozrite toto video.

podmienky.

To si bude vyžadovať nasledujúce materiály a nástroje:
- lekárska striekačka (v tejto domácej striekačke sa používa objem 20 ml);
- izolovaný medený drôt s priemerom 0,45 mm a dĺžkou asi 5 m;
- medený drôt s priemerom 2,5 mm;
- neodymové ploché magnety 2 kusy;
- doska na výrobu drevenej základne;
- horúcu lepiacu pištoľ;
- tuba super lepidla;
- 9 voltová korunová batéria.

Začnime tým, že si vyrobíme základ nášho motora – elektromagnetický valec. Urobme jej puzdro z lekárskej striekačky s objemom 20 ml. Takúto striekačku je možné zakúpiť nielen v lekárni, ale aj v servisných strediskách alebo obchodoch, ktoré predávajú a servisujú kancelárske vybavenie. Pracovníci takýchto stredísk používajú na dopĺňanie náplní do atramentových tlačiarní injekčné striekačky a spravidla používajú injekčné striekačky požadovaného objemu, a to 20 ml. Vezmeme injekčnú striekačku a najskôr odstránime piest, nebude to potrebné. Pomocou pílky odrežte časť injekčnej striekačky (značka je dielik po 15 ml).

Prebytok odstránime nabok a s týmto polotovarom budeme ďalej pracovať.

Ďalej potrebujete tenký medený izolovaný drôt. V tomto domácom drôte bol použitý drôt dlhý 5 metrov s prierezom 0,45 mm.

Musí byť pevne navinutý v jednom smere v niekoľkých vrstvách na valci, ktorý je výsledkom injekčnej striekačky.

Takto skrútime konce drôtu navzájom. Vinutie fixujeme superglue.

Potom potrebujete hrubý medený drôt, z ktorého vyrobíme kľukový hriadeľ a ojnicu.

Najprv odstránime izoláciu.

Ďalej pomocou klieští dáme drôtu tvar kľukového hriadeľa.

Zo zvyšku drôtu pomocou klieští vyrobíme ďalšiu časť - ojnicu. Na jeho výrobu je potrebné ohnúť drôt na oboch koncoch, ako je znázornené nižšie.

Potom oba diely (ojnicu a kľukový hriadeľ) spojíme dokopy. Na upevnenie ojnice na kľukovom hriadeli sa používajú dva kusy izolácie z medeného drôtu, z ktorého boli tieto diely vyrobené. Najprv musíte nasadiť jeden kus izolácie, potom spojovaciu tyč a potom ďalší kus izolácie.

Ďalej potrebujete dva neodýmové magnety takého priemeru, aby sa mohli ľahko pohybovať vo vnútri valca.

A ešte budete potrebovať časť podobného tvaru (dá sa vyrobiť napr. z dreva), ktorú prichytíme horúcim lepidlom na magnetky.

Potom výslednú časť opravíme takto:

Potom budete potrebovať drevenú základňu a dva drevené podperné stĺpiky. Tieto konštrukčné detaily môžu byť vyrobené z akéhokoľvek materiálu, hlavnou podmienkou je, že by nemal viesť elektrický prúd. Myslím si však, že tento dizajn je najjednoduchšie vyrobiť z kusu dreva (v tomto prípade dosiek), pretože drevo je veľmi cenovo dostupný materiál a je celkom ľahké ho spracovať.

Na základe toho načrtneme budúce umiestnenie valca a oporných nôh. Potom pomocou horúceho lepidla pripevníme valec na drevený polotovar základne.

Potom vložte kľukový hriadeľ do podporných stojanov. Potom pomocou horúceho lepidla pripevníme stojany na základňu podľa značiek.

Potom pomocou malých kúskov izolácie obmedzíme pohyb hriadeľa v oporných nohách.

Na jednu stranu kľukového hriadeľa inštalujeme zotrvačník. Vďaka tomu bude chod motora plynulejší.

Potom potrebujete dva kontakty z medeného drôtu, ktoré musia byť pripevnené k základni pomocou samoreznej skrutky so širokou podložkou.

Potom pripojíme vinutie valca ku kontaktom. Pred pripojením musia byť konce vinutia očistené od izolácie (lak).