Električni motor naredi sam: navodila za sestavljanje domačega mehanizma. Možne modifikacije in enostavni modeli

Za osnovni elektromagnetni motor potrebujete baterijo AA, dve sponk za papir, emajlirano žico s premerom 0,5 mm, lepilo ali trak, plastelin za pritrditev konstrukcije na mizo, majhen magnet, ki ne sme biti prevelik in ne premajhna. Velikost magneta mora biti približno premer tuljave. Kupite jih v tej trgovini.

Kako narediti preprost motor.

Upognite sponke za papir. Naredite osnovno tuljavo 6-7 obratov žice, izolirane z emajlom. Konce žice pritrdite na tuljavo z vozlom in odstranite en konec izolacije po celotni dolžini, drugi pa tudi po celotni dolžini, vendar le na eni strani.
Sponke za papir pritrdite na baterijo z lepilom ali drugim materialom. Na vrh baterije postavite magnet. Celoten sklop postavite na mizo in ga pritrdite. Namestite tuljavo tako, da se konci tuljave dotikajo sponke za papir z odstranjenimi stranicami. Ko tok teče skozi žico, se pojavi elektromagnetno polje in tuljava postane elektromagnet. Magnet je treba postaviti tako, da sta pola magneta in tuljave enaka, potem se bosta trajni magnet in tuljava elektromagneta odbijala. Ta sila obrne tuljavo na samem začetku zavoja zaradi dejstva, da je en konec ogoljen po dolžini le ene strani, za trenutek izgubi stik in magnetno polje izgine. Po vztrajnosti se tuljava obrne, stik se ponovno vzpostavi in ​​cikel se ponovno odpre. Kot lahko vidite, je izdelava najpreprostejšega motorja z lastnimi rokami zelo preprosta! podrobneje opisuje, kako narediti preprost motor, o katerem smo razpravljali zgoraj.

Celotna montaža magnetnega motorja na videu

Poenostavljen model baterije in žičnega motorja

Obstaja veliko vrst elektromotorjev in jih lahko razvrstimo po različnih kriterijih. Ena izmed njih je vrsta električne energije, ki jim je dobavljena. Ločimo med DC in AC motorji.

Eden prvih enosmernih motorjev je bil Faradayev disk, ki je bil, tako kot mnogi motorji, reverzibilni stroj. Po dobavi mehanske energije je proizvajal elektriko (unipolarni generator).

Danes bomo zgradili preprost, a delujoč model enosmernega motorja.

materiali

Materiale, potrebne za izdelavo igrač, lahko najdete v vsakem domu. potrebujemo:

Majhna količina žice v emajlu s premerom 0,3-0,6 mm
R6 - 1,5 V baterija
Magnet je lahko majhen
Pomožni materiali: kositer, kolofonija, delček žice in del univerzalnega vezja za "luksuzno" različico
Seveda potrebujemo tudi spajkalnik z uporom ali transformatorskim uporom.

delamo

Emajlirane žice je treba naviti okoli baterije in ustvariti majhen krog, ki bo služil kot navitje motorja. Nato s konci žice ovijte navitje, da se ne razvije.

Da bi bil rotor pripravljen, morate še vedno odstraniti izolacijski emajl na koncih žice, ki bo služila kot os. Poleg tega bo eden od njih tudi primitivno stikalo. Če torej po eni strani odstranimo vso sklenino, po drugi strani moramo to storiti samo na eni strani, od zgoraj ali spodaj:

Najlažje to storite tako, da zravnan konec žice postavite v raven zrak, na primer na pult, in nato z britvico postrgate emajl na vrhu. Opozarjam vas, da mora biti drugi konec izoliran po obodu!

Na koncu poravnajte os tako, da je rotor čim bolj uravnotežen.

Nato naredite dva majhna obročka (ležaja), v katerih se bo vrtel rotor. Premer platišča naj bo približno 3 mm (najbolje je uporabiti žebelj za navijanje).

Kose žice z ležaji je treba spajkati na baterijo. Nato bomo iz njega prilepili majhen magnet, tako da bo eden od njegovih polov obrnjen navzgor. Vse bi moralo izgledati takole:

Če zdaj vklopite rotor, bi se moral vrteti z veliko hitrostjo okoli svoje osi. Včasih je potreben rahel predzagon z nežnim vrtenjem rotorja, dokler ne "klikne". Ta model elektromotorja, izdelan med tem dejanjem, si lahko ogledate v videoposnetku:

Izdelamo lahko tudi bolj vzdržljivo različico te fizične igrače. Uporabil sem velik magnet iz starega zvočnika, ki sem ga pritrdil na univerzalno vezje z drobci žice. Nanj so spajkane tudi trše nosilce. Pod ploščo je 4,5-voltna ravna baterija, spodaj pa so tudi kabli, ki zagotavljajo napetost na nosilce. Skakalec, ki je viden na desni strani, deluje kot stikalo. Dizajn izgleda takole:

Delovanje tega modela je prikazano tudi v videu.

Kako in zakaj deluje?

Celotna šala temelji na uporabi elektrodinamične sile. Ta sila deluje na vsak prevodnik, skozi katerega teče električni tok, nameščen v magnetnem polju. Njegovo delovanje je opisano v pravilu leve roke.

Ko tok teče skozi tuljavo, nanjo deluje elektrodinamična sila, ker je v magnetnem polju, ki ga ustvarja trajni magnet. Ta sila povzroči, da se tuljava vrti, dokler se tok ne prekine. To je posledica dejstva, da je ena od osi, skozi katere se dovaja tok, izolirana le na polovici oboda. Čeprav sila ne deluje več, tuljava zaradi svoje vztrajnosti opravi drugo polovico vrtenja. To se nadaljuje, dokler se os ne obrne na svojo izolirano stran. Tokokrog se bo zaprl in cikel se bo ponovil.

Predstavljeni elektromotor je preprosta, a učinkovita fizična igrača. Zaradi pomanjkanja razumnih praktičnih aplikacij je igra zelo prijetna.

Zabavajte se in poučno zabavajte se!

Pred dnevi sem otroku pokazal, kako deluje elektromotor. Iz šole sem se spomnil eksperimenta iz fizike.

Izvorni materiali:

1. AA baterija
2. Emajlirana žica 0,5 mm
3. magnet
4. Dve sponki za papir, približno velikosti baterije
5. Pisalni trak
6. Plastelin

Upognemo del sponke za papir.

Navijamo tuljavo emajlirane žice. Naredimo 6-7 zavojev. Konce žice pritrdimo z vozli. Nato počistimo. En konec je popolnoma očiščen izolacije, drugi pa samo na eni strani. (Na fotografiji je desni konec od spodaj odstranjen)

Sponke za papir pritrdimo na baterijo s trakom. Namestite magnet. Celotno strukturo pritrdimo na mizo s plastelinom. Nato morate pravilno namestiti tuljavo. Ko je tuljava na mestu, se morajo goli konci dotikati sponke za papir. V tuljavi nastane magnetno polje, dobimo elektromagnet. Pola trajnega magneta in tuljave morata biti enaka, torej se morata odbijati. Odbojna sila obrne tuljavo, eden od koncev izgubi stik in magnetno polje izgine. Po vztrajnosti se tuljava obrne, kontakt se ponovno pojavi in ​​cikel se ponovi. Če se magneti pritegnejo, se motor ne bo vrtel. Zato bo treba enega od magnetov obrniti.

Vedno je zanimivo opazovati spreminjajoče se pojave, še posebej, če sami sodelujete pri ustvarjanju teh pojavov. Zdaj bomo sestavili najpreprostejši (a res delujoči) elektromotor, sestavljen iz vira energije, magneta in majhne tuljave žice, ki jo bomo izdelali sami.

Obstaja skrivnost, zaradi katere bo ta komplet predmetov postal električni motor; skrivnost, ki je hkrati pametna in neverjetno preprosta. Tukaj je tisto, kar potrebujemo:

1,5V baterija ali akumulator.

Držalo s kontakti za baterijo.

magnet.

1 meter žice z emajlirano izolacijo (premer 0,8-1 mm).

0,3 metra gole žice (premer 0,8-1 mm).

Začeli bomo z navijanjem tuljave, dela motorja, ki se bo vrtel. Da bo tuljava dovolj enakomerna in okrogla, jo navijemo na primeren valjast okvir, na primer na AA baterijo.

Na vsakem koncu pustimo prostih 5 cm žice, na cilindrični okvir navijemo 15-20 zavojev.

Ne poskušajte navijati tuljave pretesno in enakomerno, majhna stopnja svobode bo pomagala, da bo tuljava bolje obdržala svojo obliko.

Zdaj previdno odstranite tuljavo iz okvirja in poskušate ohraniti nastalo obliko.

Nato proste konce žice večkrat ovijte okoli zavojev, da ohranite obliko, pri čemer pazite, da so novi vezni zavoji natančno drug proti drugemu.

Tuljava mora izgledati takole:


Zdaj je čas za skrivnost, funkcijo, zaradi katere bo motor deloval. To je skrivnost, ker je subtilen in neočiten trik in zelo težko ga je zaznati, kdaj motor deluje. Celo ljudje, ki vedo veliko o delovanju motorjev, so lahko presenečeni nad zmožnostjo delovanja motorja, dokler ne odkrijejo te subtilnosti.

Držite tuljavo pokončno, enega od prostih koncev tuljave postavite na rob mize. Z ostrim nožem odstranite zgornjo polovico izolacije, spodnjo polovico pa pustite v emajlirani izolaciji.

Enako storite z drugim koncem tuljave, pri čemer pazite, da so goli konci žice usmerjeni navzgor na dva prosta konca tuljave.

Kaj je pomen tega pristopa? Tuljava bo ležala na dveh nosilcih iz gole žice. Ta držala bodo pritrjena na različne konce baterije, tako da lahko tok teče iz enega nosilca skozi tuljavo do drugega držala. Toda to se bo zgodilo le, ko se gole polovice žice spustijo navzdol in se dotaknejo držal.

Zdaj morate narediti podporo za tuljavo. So preprosto zvitki žice, ki podpirajo tuljavo in ji omogočajo vrtenje. Izdelane so iz gole žice, saj morajo poleg podpiranja tuljave nanjo odvajati električni tok.

Samo ovijte vsak kos gole žice okoli majhnega žebljička in dobili boste pravi del za naš motor.

Osnova našega prvega elektromotorja bo nosilec baterije. To bo primerna podlaga, saj bo z nameščeno baterijo dovolj težka, da se motor ne trese.

Pet kosov sestavite skupaj, kot je prikazano na sliki (sprva brez magneta). Postavite magnet na baterijo in nežno potisnite tuljavo ...


Če je opravljeno pravilno, BO TULJAVA ZAČELA HITRO VRTITI! Upamo, da boste tako kot v našem poskusu delali prvič.

Če motor kljub temu ne deluje, natančno preverite vse električne povezave. Ali se tuljava prosto vrti? Ali je magnet dovolj blizu (če ni, namestite dodatne magnete ali držala za rezane žice)?

Ko se motor zažene, morate biti pozorni le na to, da se baterija ne pregreje, saj je tok precej velik. Samo odstranite tuljavo in vezje bo prekinjeno.
Ugotovimo, kako natančno deluje naš najpreprostejši elektromotor. Ko električni tok teče skozi žico katere koli tuljave, tuljava postane elektromagnet. Elektromagnet deluje kot običajen magnet. Ima severni in južni pol in lahko privlači in odbija druge magnete.

Naša tuljava postane elektromagnet, ko se neizolirana polovica štrleče žice tuljave dotakne neizoliranega držala. V tem trenutku začne skozi tuljavo teči tok, tuljava ima severni pol, ki ga privlači južni pol trajnega magneta, in južni pol, ki se odbija od južnega pola trajnega magneta.

Odstranili smo izolacijo z vrha žice s tuljavo pokonci, tako da bosta elektromagnetna droga usmerjena desno in levo. In to pomeni, da se bodo poli premaknili tako, da bodo v isti ravnini kot pola ležečega magneta, usmerjeni navzgor in navzdol. Zato se bo tuljava obrnila proti magnetu. Toda pri tem se bo izolirani del žice tuljave dotaknil držala, tok bo prekinjen in tuljava ne bo več elektromagnet. Po vztrajnosti se bo obrnil naprej, se ponovno dotaknil neizoliranega dela držala in postopek se bo ponavljal vedno znova, dokler ne zmanjka toka v baterijah.

Kako lahko pospešite vrtenje elektromotorja?

Eden od načinov je, da na vrh dodate še en magnet.

Dvignite magnet, medtem ko se tuljava vrti, in zgodila se bo ena od dveh stvari: bodisi se bo motor ustavil ali pa se bo vrtel hitreje. Izbira ene od dveh možnosti bo odvisna od tega, kateri pol novega magneta bo usmerjen proti tuljavi. Samo ne pozabite držati spodnjega magneta, sicer bodo magneti skočili drug na drugega in uničili krhko strukturo!

Drug način je, da na os tuljave postavite majhne steklene kroglice, ki bodo zmanjšale trenje tuljave na držala, pa tudi bolje uravnotežile elektromotor.

Obstaja veliko več načinov za izboljšanje te preproste zasnove, vendar smo dosegli glavni cilj - sestavili ste in popolnoma razumeli, kako deluje najpreprostejši elektromotor.

Pozdravljeni, dragi bralci kolumne! Danes vam ponujamo, da naredite najpreprostejši električni akumulatorski motor(glej). Kljub temu, da je ta motor precej preprost za izdelavo, bo ta lekcija precej zanimiva in poučna.

Za izdelavo elektromotorja iz baterije potrebujemo:

- AA baterija;

- klešče s tankim nosom;

- magnet, po možnosti okrogel;

- bakrena žica.

Izdelava elektromotorja

Iz bakrene žice (beri) s tankimi kleščami upognemo srčkasto figuro (glej spodnjo sliko), ki naj bo upognjena tako, da bo na eni točki nameščena nastavek in težišče (to je pomembno za stabilnost in vrtenje strukture). Baterijo smo postavili z minusom na magnet. S pomočjo tankih klešč naredimo manjšo vdolbino na plus strani baterije (nanjo bo nameščen en konec bakrene žice). Zdaj na baterijo namestimo strukturo iz bakrene žice in opazujemo, kako se naš elektromotor začne vrteti.

Baterija in magnetni motor

Zakaj deluje

Akumulatorski elektromotor začne delovati, ker na gibanje nabitih delcev (električni naboj), ki je nastal v žici, vpliva magnetno polje, ki odkloni smer njihovega gibanja. V fiziki se to odstopanje imenuje Lorentzova sila.

Za boljše razumevanje celotnega postopka si oglejte ta videoposnetek.

pogoji.

To bo zahtevalo naslednje materiale in orodja:
- medicinska brizga (v tej doma narejeni brizgi s prostornino 20 ml);
- izolirana bakrena žica s premerom 0,45 mm in dolžino približno 5 m;
- bakrena žica s premerom 2,5 mm;
- neodim ploski magneti 2 kos;
- deska za izdelavo lesene podlage;
- pištola za vroče lepilo;
- tuba super lepila;
- 9-voltna baterija kron.

Začnimo z izdelavo osnove našega motorja - elektromagnetnega cilindra. Izdelajmo ga iz medicinske brizge s prostornino 20 ml. Takšno brizgo lahko kupite ne le v lekarni, temveč tudi v servisnih centrih ali trgovinah, ki prodajajo in servisirajo pisarniško opremo. Zaposleni v takšnih centrih uporabljajo brizge za polnjenje kartuš za brizgalne tiskalnike in praviloma uporabljajo brizge potrebne prostornine, in sicer 20 ml. Vzamemo brizgo in najprej odstranimo bat, ne bo potreben. Z nožno žago odrežite del brizge (oznaka je delitev 15 ml).

Presežek odstranimo na stran in s tem praznim delom bomo nadaljevali.

Nato potrebujete tanko bakreno izolirano žico. V tej domači žici je bila uporabljena žica dolžine 5 metrov s prečnim prerezom 0,45 mm.

Tesno ga je treba naviti v eni smeri v več plasteh na valj, ki izhaja iz brizge.

Konce žice med seboj zvijemo na ta način. Navitje popravimo s superlepilom.

Potem potrebujete debelo bakreno žico, iz katere bomo naredili ročično gred in ojnico.

Najprej odstranimo izolacijo.

Nato s pomočjo klešč damo žici obliko ročične gredi.

Iz preostale žice bomo s kleščami naredili naslednji del - ojnico. Za njegovo izdelavo je potrebno upogniti žico na obeh koncih, kot je prikazano spodaj.

Nato oba dela (ojnica in ročična gred) povežemo skupaj. Za pritrditev ojnice na ročično gred se uporabljata dva kosa izolacije iz bakrene žice, iz katere so bili ti deli izdelani. Najprej morate namestiti en kos izolacije, nato ojnico in nato še en kos izolacije.

Nato potrebujete dva neodimska magneta takšnega premera, da se zlahka premikata v cilindru.

Potrebovali boste tudi del podobne oblike (lahko ga naredite na primer iz lesa), ki ga z vročim lepilom pritrdimo na magnete.

Nato nastali del popravimo na naslednji način:

Nato boste potrebovali leseno podlago in dva lesena podporna stebra. Te konstrukcijske podrobnosti so lahko izdelane iz katerega koli materiala, glavni pogoj je, da ne sme prevajati električnega toka. Mislim pa, da je to zasnovo najlažje narediti iz kosa lesa (v tem primeru desk), saj je les cenovno zelo ugoden material in ga je precej enostavno obdelati.

Na podlagi začrtamo prihodnjo lokacijo cilindra in podpornih nog. Nato z vročim lepilom pritrdimo cilinder na leseno podlago.

Nato vstavite ročično gred v nosilne letve. Nato z vročim lepilom pritrdimo stojala na podlago v skladu z oznakami.

Nato z majhnimi koščki izolacije omejimo gibanje gredi v podpornih nogah.

Na eni strani ročične gredi namestimo vztrajnik. Tako bo motor deloval bolj gladko.

Nato potrebujete dva kontakta iz bakrene žice, ki ju je treba pritrditi na podlago s samoreznim vijakom s široko podložko.

Nato navitje cilindra povežemo s kontakti. Pred priključitvijo je treba konce navitja očistiti iz izolacije (laka).