Οι περισσότεροι κινητήρες που κατασκευάζονται στο εμπόριο έχουν περίπλοκα μέρη και προδιαγραφές για τη βελτιστοποίηση της απόδοσής τους. Ωστόσο, στο πιο βασικό επίπεδο σχεδόν ο καθένας μπορεί να κατασκευάσει έναν ηλεκτροκινητήρα χρησιμοποιώντας μερικά φθηνά και κοινά διαθέσιμα εργαλεία. Αυτός ο απλός ηλεκτρικός κινητήρας χρησιμοποιεί ηλεκτρισμό και μαγνητισμό για να περιστρέψει ένα πηνίο σύρματος που υποστηρίζεται από συνδετήρες χαρτιού. Είναι μια διασκεδαστική άσκηση που σας βοηθά να μάθετε για τις βασικές επιστημονικές αρχές που βρίσκονται σε κάθε κινητήρα, ανεξάρτητα από το πόσο προηγμένος μπορεί να είναι.
Βήματα
Μέρος 1 από 3: Κάνοντας το πηνίο σύρματος
Βήμα 1. Συγκεντρώστε όλα τα υλικά σας
Αυτό το έργο θα απαιτήσει σύρμα χαλκού (οτιδήποτε από 24 έως 28 μετρητές θα κάνει), μαγνήτη, ηλεκτρική ταινία, μπαταρία D και δύο συνδετήρες χαρτιού. Τοποθετήστε τα όλα στο τραπέζι μπροστά σας για να έχετε εύκολη πρόσβαση καθώς συναρμολογείτε τον κινητήρα.
- Θα χρειαστείτε επίσης απογυμνωτές σύρματος ή λεπίδα εάν το καλώδιό σας είναι μονωμένο.
- Μπορείτε να αγοράσετε όλα αυτά τα πράγματα στο τοπικό σας κατάστημα υλικού ή το πολύ μεγάλα καταστήματα λιανικής.
Βήμα 2. Τυλίξτε σύρμα γύρω από ένα κυλινδρικό αντικείμενο σαν μπαταρία για να φτιάξετε ένα πηνίο
Πάρτε τη μπαταρία D ή οποιοδήποτε άλλο κυλινδρικό αντικείμενο και τυλίξτε το καλώδιό σας γύρω της τουλάχιστον 7 έως 10 φορές με σύρμα 2 ίντσες (5,1 εκατοστά) να προεξέχει από κάθε άκρο. Αυτό θα δημιουργήσει ένα πηνίο που θα αποτελεί τελικά την πλειοψηφία του κινητήρα.
- Κρατήστε το πηνίο σφιχτό καθώς τυλίγετε το σύρμα γύρω από την μπαταρία.
- Βεβαιωθείτε ότι έχετε αφήσει αρκετή χαλάρωση και στα δύο άκρα του πηνίου καθώς το τυλίγετε.
Βήμα 3. Χαλαρώστε το πηνίο (εάν είναι απαραίτητο) και αφαιρέστε την μπαταρία
Τραβήξτε την μπαταρία (ή όποιο κύλινδρο χρησιμοποιήσατε) έξω από το επάνω ή το κάτω μέρος του βρόχου που δημιουργήσατε με το σύρμα και αφήστε την στην άκρη. Θα πρέπει να μείνετε μόνο με ένα πηνίο.
- Προσοχή μην αφήσετε το σύρμα να ξετυλιχτεί καθώς χειρίζεστε το πηνίο.
- Εάν η μπαταρία ή ο κύλινδρος έχει κολλήσει, χαλαρώστε το πηνίο τυλιγμένο γύρω του για να το σύρετε προς τα έξω.
Βήμα 4. Τυλίξτε κάθε άκρο του σύρματος γύρω από το πηνίο αρκετές φορές
Πάρτε το ένα άκρο του σύρματος και τραβήξτε το μέσα από το πηνίο έτσι ώστε να τυλιχτεί γύρω από το σύρμα και να σας βοηθήσει να κρατήσετε το σχήμα του πηνίου. Στη συνέχεια, επαναλάβετε τη διαδικασία με το άλλο άκρο του σύρματος στην αντίθετη πλευρά του βρόχου του πηνίου.
- Μπορεί να θέλετε να τυλίξετε κάθε άκρο γύρω από το σύρμα 2 ή 3 φορές.
- Βεβαιωθείτε ότι έχετε αφήσει τουλάχιστον 5 ίντσες (5,1 cm) σύρμα που εκτείνεται από κάθε άκρο του πηνίου.
Βήμα 5. Δέστε έναν κόμπο γύρω από το πηνίο με κάθε χαλαρό άκρο σύρματος
Πιέστε το άκρο του σύρματος μέσω του πηνίου για άλλη μια φορά και, στη συνέχεια, περάστε το σύρμα μέσω του βρόχου που δημιουργεί για να το ασφαλίσετε σαν κόμπος γύρω από το πηνίο. Στη συνέχεια, επαναλάβετε τη διαδικασία στην αντίθετη πλευρά του πηνίου χρησιμοποιώντας το άλλο άκρο του σύρματος.
- Μόλις τελειώσει, το πηνίο πρέπει να μοιάζει με κύκλο σύρματος με τα δύο άκρα να εκτείνονται από τις αντίθετες πλευρές.
- Αυτοί οι κόμβοι δεν απαιτούνται για τη λειτουργία του κινητήρα, αλλά θα διασφαλίσουν ότι το πηνίο δεν ξετυλίγεται όταν δεν το κρατάτε.
Βήμα 6. Προσθέστε ηλεκτρική ταινία στα αντίθετα άκρα του πηνίου εάν φαίνεται χαλαρή
Εάν ο βρόχος του πηνίου δεν κρατά καλά το σχήμα του, πάρτε ένα μικρό κομμάτι ταινίας και τυλίξτε το γύρω από το σύρμα στο επάνω ή στο κάτω μέρος, από όπου τα άκρα του σύρματος δεν εκτείνονται προς τα έξω. Χρησιμοποιήστε το ίδιο κομμάτι ταινίας στην άλλη πλευρά του πηνίου για να το κρατήσετε ισορροπημένο.
- Δεν χρειάζεστε πολύ ηλεκτρική ταινία. Ένα κομμάτι μήκους μόνο 0,3 ίντσες (1,3 εκατοστά) θα είναι καλό.
- Εάν το πηνίο έχει σχήμα κύκλου χωρίς την ταινία, μπορείτε να παραλείψετε αυτό το βήμα.
Μέρος 2 από 3: Συναρμολόγηση του κινητήρα
Βήμα 1. Τραβήξτε τα άκρα του σύρματος μακριά από το πηνίο
Τα εκτεταμένα άκρα του σύρματος πρέπει να είναι στραμμένα προς τα έξω από κάθε πλευρά του βρόχου και να εκτείνονται για περίπου 5 ίντσες (5 ίντσες). Δουλέψτε τυχόν μικρές στροφές από το καλώδιο που έχει επεκταθεί έτσι ώστε να είναι λίγο πολύ εντελώς ευθείες.
Βεβαιωθείτε ότι όπου τα καλώδια εκτείνονται από το βρόχο και στις δύο πλευρές είναι ομοιόμορφα, έτσι ώστε το πηνίο να είναι ομοιόμορφο μόλις συναρμολογηθεί ο κινητήρας
Βήμα 2. Αφαιρέστε τη μόνωση και στα δύο άκρα, εάν υπάρχει
Εάν το καλώδιο που χρησιμοποιείτε έχει μόνωση, θα πρέπει να εκθέσετε το σύρμα από κάτω. Χρησιμοποιήστε ένα ζευγάρι απογυμνωτές σύρματος ή μια λεπίδα για να κόψετε το στρώμα μόνωσης χωρίς να καταστρέψετε το σύρμα και, στη συνέχεια, τραβήξτε τη μόνωση μακριά από το σύρμα για να την εκθέσετε.
- Βεβαιωθείτε ότι τουλάχιστον 1 ίντσα (2,5 εκατοστά) σύρμα είναι εκτεθειμένο και στις δύο πλευρές.
- Εάν το καλώδιο δεν είναι μονωμένο, μπορείτε να παραλείψετε αυτό το βήμα.
Βήμα 3. Στρώστε τη μία πλευρά κάθε άκρου σύρματος με μόνιμο δείκτη
Κρατήστε το πηνίο στο ένα χέρι με τον δείκτη και τον αντίχειρά σας, έτσι ώστε ο βρόχος να στέκεται όρθιος και τα καλώδια να εκτείνονται προς τις δύο πλευρές. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε έναν μόνιμο δείκτη για να χρωματίσετε μόνο το πάνω μέρος του εκτεθειμένου σύρματος που εκτείνεται και από τις δύο πλευρές.
- Χρώμα μόνο στην επάνω πλευρά του εκτεθειμένου σύρματος και στις δύο πλευρές. Αφήστε την κάτω πλευρά άχρωμη.
- Αυτή η παραλλαγή στο σύρμα θα βοηθήσει στην εμπλοκή του κινητήρα.
Βήμα 4. Τεντώστε τα άκρα δύο μεταλλικών συνδετήρων χαρτιού
Πάρτε τα συνδετήριά σας και ξεδιπλώστε τα άκρα τους έτσι ώστε να είναι ίσια. Αφήστε τον υπόλοιπο βρόχο του συνδετήρα χαρτιού άθικτο. Θα συγκρατήσει τα εκτεταμένα άκρα του σύρματος στο πηνίο σας μόλις συναρμολογηθεί ο κινητήρας.
- Οι συνδετήρες πρέπει τώρα να μοιάζουν με βρόχο με ένα μακρύ χέρι που εκτείνεται από αυτό.
- Εάν δεν έχετε συνδετήρες χαρτιού, μπορείτε να δημιουργήσετε βρόχους με σκληρό σύρμα για τον ίδιο σκοπό.
Βήμα 5. Κολλήστε τα εκτεταμένα άκρα κάθε συνδετήρα σε αντίθετες πλευρές μιας μπαταρίας D
Τοποθετήστε την μπαταρία στο πλάι της. Τοποθετήστε το εκτεταμένο άκρο ενός συνδετήρα στη θετική πλευρά της μπαταρίας D και στερεώστε το στη θέση του με ένα κομμάτι ταινίας. Στη συνέχεια, αγγίξτε το εκτεταμένο άκρο του άλλου συνδετήρα χαρτιού στην αρνητική πλευρά της μπαταρίας και κολλήστε το επίσης στη θέση του.
- Βεβαιωθείτε ότι και οι δύο συνδετήρες είναι στραμμένες προς την ίδια κατεύθυνση.
- Μπορείτε να προσθέσετε περισσότερη ταινία στο κάτω μέρος της μπαταρίας για να μην κυλήσει από τη μία πλευρά στην άλλη, αλλά είναι προαιρετικό.
Βήμα 6. Σύρετε τα άκρα του πηνίου στα συνδετικά χαρτί σαν ένα στήριγμα
Κρατώντας την μπαταρία για να μην κυλήσει (εκτός αν δημιουργήσατε μια ταινία στήριξης) εισάγετε το εκτεταμένο σύρμα από τη μία πλευρά του πηνίου σε ένα από τα κλιπ χαρτιού και, στη συνέχεια, σύρετε το άλλο εκτεταμένο άκρο μέσω του άλλου συνδετήρα.
- Αφήστε το πηνίο έτσι ώστε να ακουμπά στα συνδετικά χαρτιού μέσω των εκτεταμένων και εκτεθειμένων βραχιόνων του πηνίου.
- Εάν τα συνδετικά χαρτιού βρίσκονται πολύ μακριά, λυγίστε τα προς τα μέσα ώστε να μπορούν να συγκρατήσουν το πηνίο.
Βήμα 7. Χρησιμοποιήστε ταινία για να στερεώσετε έναν μαγνήτη στην μπαταρία κάτω από το πηνίο
Τοποθετήστε ένα κομμάτι ταινίας πάνω από τον μαγνήτη σας και, στη συνέχεια, σηκώστε το και κολλήστε το πάνω από την μπαταρία που βρίσκεται κάτω από το πηνίο που μόλις φορέσατε. Η μπαταρία θα παρέχει ένα ρεύμα που ρέει μέσω του πηνίου, το οποίο όταν συνδυάζεται με το μαγνήτη, θα αναγκάσει το πηνίο να περιστραφεί.
- Ο μαγνήτης είναι το τελευταίο κομμάτι που χρειάζεστε για να ολοκληρώσετε τον κινητήρα, οπότε μπορείτε να εντοπίσετε λίγο τη φαρέτρα του πηνίου καθώς το τοποθετείτε στη θέση του.
- Ασφαλίστε τον μαγνήτη με ταινία για να μην χρειάζεται να τον κρατάτε στη θέση του.
- Δεν υπάρχει κίνδυνος τραυματισμού ή σοκ όταν το κάνετε αυτό, αλλά να είστε πάντα προσεκτικοί όταν εργάζεστε με ηλεκτρονικά.
Μέρος 3 από 3: Κάνοντας ομαλά το μοτέρ
Βήμα 1. Αφαιρέστε ή ρυθμίστε οτιδήποτε εμποδίζει την περιστροφή του πηνίου
Εάν το πηνίο πέσει στον μαγνήτη καθώς περιστρέφεται, αφαιρέστε την ταινία που συγκρατεί τα κλιπ χαρτιού και στις δύο πλευρές της μπαταρίας και μετακινήστε τα μέχρι να μπορέσει να σβήσει η μπαταρία.
- Το πηνίο πρέπει να μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα για να λειτουργεί ο κινητήρας.
- Εάν χρησιμοποιήσατε την μπαταρία για να δημιουργήσετε το πηνίο σας, θα πρέπει να είναι αρκετά μικρό για να παραλείψετε αυτό το βήμα.
Βήμα 2. Ρυθμίστε την ισορροπία μετακινώντας τους συνδετήρες για να γυρίσει ο κινητήρας ελεύθερα
Mayσως χρειαστεί να πειραματιστείτε λίγο με την τοποθέτηση και τη θέση των συνδετήρων χαρτιού για να κρατήσετε το πηνίο στη θέση του. Πιέστε τα πολύ κοντά εάν τα άκρα του σύρματος συνεχίζουν να ξεπροβάλλουν ή λυγίστε τα περαιτέρω εάν τα κλιπ έρχονται σε επαφή με το βρόχο του ίδιου του πηνίου.
Βεβαιωθείτε ότι και οι δύο συνδετήρες είναι ο ένας μεταξύ τους. Εάν είναι στραβές, θα μπορούσε να εμποδίσει την περιστροφή του πηνίου
Βήμα 3. Δώστε λίγο πηνίο στο πηνίο εάν δεν ξεκινά από μόνο του
Εάν το πηνίο δεν αρχίσει να περιστρέφεται από μόνο του, σπρώξτε το με το δάχτυλό σας για να το ξεκινήσετε. Εάν δεν περιστρέφεται, πιέστε την ταινία που κρατάει τα κλιπ χαρτιού στην μπαταρία για να βεβαιωθείτε ότι είναι ασφαλή.
- Το πηνίο πιθανότατα θα αρχίσει να περιστρέφεται ελεύθερα. Αν συμβεί, ο κινητήρας είναι πλήρης.
- Το πηνίο θα συνεχίσει να περιστρέφεται μέχρι να εξαντληθεί η μπαταρία ή να το σταματήσετε.
Βήμα 4. Δοκιμάστε την αντίθετη κατεύθυνση εάν δεν περιστρέφεται
Εάν ο κινητήρας δεν αρχίσει να περιστρέφεται όταν τον σπρώχνετε προς μία κατεύθυνση, δοκιμάστε να τον σπρώξετε προς την αντίθετη κατεύθυνση για να δείτε αν λειτουργεί. Αυτός ο κινητήρας πρέπει να περιστρέφεται μόνο προς μία κατεύθυνση, οπότε ίσως χρειαστεί να δοκιμάσετε και τις δύο κατευθύνσεις για να βρείτε τη σωστή.
- Μόλις αρχίσει να περιστρέφεται, δεν θα σταματήσει αν δεν το σταματήσετε.
- Εάν δεν αρχίσει να περιστρέφεται, ελέγξτε για να βεβαιωθείτε ότι οι συνδέσεις σας είναι όλες ισχυρές και, στη συνέχεια, δοκιμάστε ξανά.
Βίντεο - Χρησιμοποιώντας αυτήν την υπηρεσία, ορισμένες πληροφορίες ενδέχεται να κοινοποιηθούν στο YouTube
Συμβουλές
- Εάν δυσκολεύεστε να δέσετε το πηνίο χρησιμοποιώντας το υπόλοιπο καλώδιο, μπορείτε απλώς να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρική ταινία ή ταινία για να κρατήσετε το πηνίο του κινητήρα.
- Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη μέθοδο για την κατασκευή ενός κινητήρα οποιουδήποτε τύπου αντικαθιστώντας την μπαταρία και τη θήκη της μπαταρίας με άλλες πηγές ενέργειας και τα αντίστοιχα δοχεία τους. Η βασική ιδέα είναι να ληφθεί εναλλακτική ενέργεια μέσω του οπλισμού κινητήρα με κάποιο τρόπο.
