เนื้อหา
- ตั้งค่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดนาโมโฮมเมด
- สายไฟ DIY เครื่องกำเนิดสนามแม่เหล็ก
- การทดสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดนาโมโฮมเมด
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY แปลงพลังงาน
- ฟิสิกส์ไดนาโมฟิสิกส์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเดียวกับที่สร้างกระแสไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาทางเคมีพลังน้ำแรงลมและพลังงานรูปแบบอื่น ๆ ไปยังเมืองพลังงานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กสามารถสร้างแรงแม่เหล็กเช่นเดียวกับการจัดหาไฟฟ้า คุณยังสามารถสร้างเครื่องกำเนิดสนามแม่เหล็กหรือไดนาโมแม่เหล็กด้วยอุปกรณ์ที่คุณสามารถซื้อได้จากร้านค้าหรืออาจนอนอยู่รอบ ๆ บ้านของคุณ
ตั้งค่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดนาโมโฮมเมด
คุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY หรือไดนาโมผ่านสิ่งของง่าย ๆ ที่คุณอาจวางไว้รอบ ๆ บ้าน คุณต้องใช้กระดาษแข็งหนากึ่งหนาแม่เหล็กเซรามิกขนาดเล็กสี่ตัวปืนกาวร้อนลวดแม่เหล็กประมาณ 200 ฟุตหลอดไฟขนาดเล็กและเล็บขนาดใหญ่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานได้ดีที่สุดกับวัสดุเหล่านี้ดังนั้นอย่าพยายามเปลี่ยนมัน เครื่องกำเนิดไดนาโมโฮมเมดนี้ควรแข็งแรงพอที่จะทำให้หลอดไฟเล็ก ๆ
สิ่งแรกที่คุณจะต้องมีคือกรอบกระดาษแข็งในรูปของปริซึมสี่เหลี่ยมที่ไม่มีใบหน้าด้านบนหรือด้านล่าง ขนาดที่ดีคือการทำให้พื้นที่ว่างด้านบนและด้านล่างประมาณ 8 ซม. x 3 ซม. โดยหันหน้าไปทางซ้ายและขวา 8 ซม. x 8 ซม. และหันหน้าไปทางด้านหน้าและด้านหลัง 8 ซม. x 3 ซม. ขนาดอื่น ๆ อาจมีประโยชน์มากกว่านี้ขึ้นอยู่กับขนาดของแม่เหล็กที่คุณจะใช้
แทนที่จะตัดใบหน้าของกระดาษแข็งแล้วอัดมันเข้าด้วยกันมันจะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการตัดกระดาษแข็งยาวที่มีความกว้างของกรอบและความยาวเป็นผลรวมของความยาวในทิศทางเดียวซึ่งคุณสามารถทำได้ พับเข้ากับรูปร่างของกรอบ ซึ่งหมายถึงการตัดความยาว 22 ซม. (8 ซม. + 3 ซม. + 8 ซม. + 3 ซม.) ที่มีความกว้าง 8 ซม. พับและอัดเทปให้แน่น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเฟรมไม่วอกแวกหรืองอมากเกินไป
เมื่อใบหน้าที่ใหญ่ที่สุดของกรอบหันหน้าเข้าหาคุณให้สร้างรูเล็ก ๆ ที่อยู่ตรงกลางและรูเล็ก ๆ ที่อยู่ตรงกลางของใบหน้าตรงข้ามกับมัน นี่คือหลุมที่คุณจะวางตะปูที่สามารถตรวจจับกระแสแม่เหล็ก ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารูเล็กพอที่จะยึดเล็บ แต่มีขนาดใหญ่พอที่เล็บสามารถหมุนได้อย่างอิสระเพื่อตอบสนองต่อสนามแม่เหล็ก ดูว่าคุณสามารถหมุนมันเองโดยไม่ทำให้เฟรมเสียหายหรือไม่
สายไฟ DIY เครื่องกำเนิดสนามแม่เหล็ก
นำตะปูออกจากกรอบและติดเทปที่ส่วนปลายของลวดลงในกล่อง เริ่มต้นการพันลวดรอบ ๆ กล่อง คุณจะต้องมีขดลวดหลายร้อยรอบเฟรมเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่สำคัญซึ่งคุณสามารถวัดได้ คุณอาจลองวางแม่เหล็กไว้ในเฟรมขณะที่มันพันไว้เพื่อทำให้เฟรมนั้นแข็งแรงและปลอดภัยพอที่จะทนต่อแรงที่พันขดลวดรอบ ๆ
วางตะปูกลับเข้าไปในรูสองรูและยึดแม่เหล็กสองอันไว้ในกรอบไปที่ตะปูทั้งสองด้าน ใช้กาวร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาอยู่ตรงข้ามกับเทปหรือวัสดุอื่นที่อาจไม่นำไฟฟ้า เชื่อมต่อปลายลวดเข้ากับปลายทั้งสองของหลอดไฟและหมุนเล็บของคุณเพื่อดูว่ามันสว่างขึ้นหรือไม่ หากทำได้ให้ลองหมุนตะปูแม่เหล็กเพื่อหมุนโดยเร็วที่สุด
การทดสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไดนาโมโฮมเมด
ไดนาโมงานอดิเรกหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY นี้ควรทำงานโดยการแปลงสนามแม่เหล็กที่การเคลื่อนไหวของเล็บทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่าง สนามแม่เหล็กควรทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวดของสายไฟ คุณสามารถสร้างไดนาโมไดนาโมโฮมเมดชนิดต่าง ๆ โดยใช้วิธีอื่นเช่นเปลี่ยนจำนวนขดลวดของขดลวดโดยใช้ขนาดต่าง ๆ ของขดลวดและใช้วัสดุขดลวดแม่เหล็กที่แตกต่างกัน
หลอดไฟแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นอาจทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเนื่องจากสามารถส่องสว่างด้วยกระแสไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อย ไฟ LED อาจทำงานได้ดีขึ้นเพราะพวกเขายังสามารถสว่างขึ้นด้วยกระแสเล็กน้อย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทรงพลังมากขึ้นสามารถใช้เพื่อให้พลังงานกับหลอดไฟทั้งวงจร
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY แปลงพลังงาน
เครื่องกำเนิด DIY นี้เป็นตัวอย่างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า AC (กระแสสลับ) กระแสที่ปลายสายทั้งสองที่เสียบเข้ากับหลอดไฟจะสลับระหว่างทิศทางไปข้างหน้าและทิศทางกลับกันทุกครั้งที่คุณหมุนแม่เหล็ก ทุกการหมุนของแม่เหล็กกระแสจะผ่านครึ่งรอบไปข้างหน้าและครึ่งรอบย้อนกลับและกระแสสลับระหว่างพวกเขาโดยใช้รูปร่างคลื่นไซน์ กระแส AC ที่พบในเครื่องใช้ในครัวเรือนส่วนใหญ่
งานอดิเรกไดนาโมชนิดนี้แสดงให้เห็นว่าเครื่องกำเนิดแม่เหล็กแปลงพลังงานเชิงกลเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าได้อย่างไรเมื่อคุณใช้ เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าเครื่องมือในการวัดกระแสไฟฟ้าเพื่อวัดปริมาณกระแสที่ไหลผ่านเครื่องกำเนิดหรือสายไฟคุณสามารถดูเข็มของเครื่องมือที่เบี่ยงเบนได้ คุณสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงนี้ในสนามแม่เหล็กจากไดนาโมเพื่อทดสอบความแข็งแรงของมัน นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรยังคงศึกษาศักยภาพของมอเตอร์แม่เหล็กเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์
ในการตั้งค่าอุตสาหกรรมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงพาณิชย์จะพันขดลวดแน่นรอบวงแหวนแม่เหล็กสนามแม่เหล็กของขดลวดเหนี่ยวนำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้าในแม่เหล็ก โรงไฟฟ้าพลังน้ำจะแปลงพลังงานเชิงกลผ่านกังหันน้ำโดยแรงของน้ำที่ตกลงมา เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้านี้แตกต่างจากมอเตอร์ซึ่งแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล
ฟิสิกส์ไดนาโมฟิสิกส์
คุณสามารถคำนวณ แรงเคลื่อนไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้า) ผลิตโดยจำนวนขดลวดในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของคุณโดยใช้สมการ V = NBAωบาป .t สำหรับแรงดันไฟฟ้า Vจำนวนขดลวด ยังไม่มีข้อความ, สนามแม่เหล็ก Bพื้นที่ที่ขดลวดถูกจัดเรียง ความถี่เชิงมุม ω ("โอเมก้า") และเมื่อเวลาผ่านไป เสื้อ. ความถี่เชิงมุมวัดความถี่จำนวนคลื่นไฟฟ้าที่ผ่านตำแหน่งเดียวในหนึ่งวินาทีคูณด้วย2π
คุณสามารถรักษาไดนาโมแม่เหล็กได้ราวกับว่ามันเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพราะไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นส่วนหนึ่งของแรงเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงในสนามไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็กในขณะที่การเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กสร้างสนามไฟฟ้า ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้า DIY นี้แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้อย่างไรข้อสังเกตอื่น ๆ สามารถแสดงให้คุณเห็นว่าไฟฟ้าสามารถทำให้เกิดปรากฏการณ์แม่เหล็กเป็นส่วนหนึ่งของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเดียวกันได้อย่างไร
หากคุณวางเข็มทิศแม่เหล็กไว้ใกล้กับสายไฟในวงจรไฟฟ้าคุณจะสังเกตเห็นการโก่งตัวของเข็มเข็มทิศ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากกระแสไฟฟ้าผ่านสายไฟในวงจรสร้างสนามแม่เหล็กที่ทำให้เข็มเข็มทิศเปลี่ยนทิศทาง วงเวียนถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กโลกดังนั้นการมีสนามแม่เหล็กภายนอกจะทำให้เกิดการโก่งตัวนี้
การเชื่อมต่อพื้นฐานระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็กก็หมายความว่าคุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของคุณเองในแบบเดียวกับแม่เหล็ก การหมุนวัตถุแม่เหล็กรอบขดลวดจะทำให้เกิดสนามไฟฟ้าเช่นเดียวกับแม่เหล็ก ความคิดสร้างสรรค์อื่น ๆ อาจใช้แหล่งพลังงานเชิงกลที่ทรงพลังเช่นเครื่องจักรจักรยานหรือกังหันลมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าในลักษณะเดียวกัน