ตัวแปลงเชิงกล

คนทันสมัยใช้ในการใช้พลังงานไฟฟ้าทุกที่ เป็นการยากที่เราจะจินตนาการถึงการขาดไฟฟ้าซึ่งส่วนใหญ่ของชีวิตเต็มรูปแบบของเราอยู่ แต่คุณเคยสงสัยไหมว่ามันมาจากไหน? สิ่งใดเคลื่อนไหวอนุภาคที่มองไม่เห็นบังคับให้พวกเขาทำงานเพื่อประโยชน์ของมนุษย์?
ชาวกรีกโบราณคาดเดาการปรากฏตัวของพลังที่มองไม่เห็นซึ่งทำให้วัตถุบางอย่างเคลื่อนที่ได้ อย่างไรก็ตามรุ่งอรุณที่แท้จริงของหัวข้อนี้ตรงตามช่วงเวลาของการทำให้เป็นอุตสาหกรรมของศตวรรษที่ 19 เมื่อถึงเวลานั้นนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง Michael Faraday ค้นพบปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งอธิบายการเกิดกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็กเมื่อตัวนำเคลื่อนที่ วันนี้เราขอแนะนำให้คุณทดสอบทฤษฎีนี้ด้วยประสบการณ์
สาระสำคัญของการทดลองคือการผลิตเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าที่ใช้มอเตอร์กระแสตรงที่จะหมุนแม่เหล็กในกรอบของตัวเหนี่ยวนำ จากการกระตุ้นของสนามแม่เหล็กและการปรากฏตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า EMF ที่เอาต์พุตเราได้รับกระแสไฟฟ้า ประสบการณ์ยังเป็นที่น่าสนใจว่าค่าแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับจะมากกว่าที่ใช้ในการทำงานของเครื่องยนต์ แต่สิ่งแรกก่อน

วัสดุ - เครื่องมือ

• มอเตอร์กระแสตรงที่ 3 V
• แม่เหล็กนีโอไดเมียสแควร์ 10x8 มม.;
• ก้านเหล็กที่มีขนาด 2-3 มม.;
• ลวดทองแดงในฉนวนเงา
• ชิ้นส่วนพลาสติก
• 3.7 V แบตเตอรี่
• สายไฟทองแดง, ความร้อนหดตัว;
• superglue

เราจำเป็นต้องใช้เครื่องมือสำหรับการทำงาน: หัวแร้งบัดกรี, บัดกรี, เบา, มีด, คีมกับคีม จำเป็นต้องใช้เครื่องทดสอบสำหรับผู้ที่ต้องการวัดแรงดันไฟฟ้าขาออกบนตัวแปลง

เราประกอบเครื่องแปลงแรงดันไฟฟ้า

จากแท่งเหล็กเราสร้างเฟรมขนาดเล็กสองสเตเตอร์ เราดัดโค้งด้วยคีมตัดส่วนเกินออก ปลายขดลวดควรงอ (รูปภาพ)
เราเชื่อมต่อเฟรมกับ superglue และวางความร้อนลงตรงกลาง เราอุ่นด้วยไฟแช็กและด้วยวิธีนี้เราจะได้แกนฉนวนที่เป็นฉนวน
สำหรับขดลวดเราใช้ลวดทองแดงบาง ๆ ในฉนวนกันความร้อนเงา จะต้องมีแผลรอบ ๆ บริเวณฉนวน จำนวนรอบคือ 600
เมื่อการไขลานเสร็จสิ้นเราปล่อยให้ปลายทั้งสองของคอยล์เริ่มต้นและสุดท้าย เราลบฉนวนโดยการเผาด้วยเบากว่าปกติ มันจะเป็นสเตเตอร์
เราใส่เพลามอเตอร์คู่ของไกด์ที่ทำจากชิ้นส่วนพลาสติกสำหรับแม่เหล็กนีโอดิเมียมในซูเปอร์กลู เราวางมันไว้ที่ด้านตรงข้ามของเพลาเพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัสกับแม่เหล็ก
เราติดแม่เหล็กนีโอไดเมียมกับเพลาบน superglue โปรดทราบว่าพวกเขาสามารถเชื่อมต่อภายใต้เงื่อนไขของขั้วที่แตกต่างกัน นี่จะเป็นตัวหมุนของตัวแปลงของเรา
เราตัดพลาสติกบางสองเส้นเป็นขนาดของเครื่องยนต์และโครง พวกเขาสามารถโค้งงอเล็กน้อยร้อนกลางด้วยเบา
ทาแถบกาวให้กับเครื่องยนต์ ต่อไปเราจะกำหนดกรอบของสเตเตอร์ในลักษณะที่ปลายเปิดโดยไม่ต้องสัมผัสกับแม่เหล็กถูกวางไว้ที่กึ่งกลางของโรเตอร์
ตัวแปลงไมโครที่ง่ายที่สุดของเราพร้อมใช้งานแล้ว มันยังคงเชื่อมต่อเครื่องยนต์บัดกรีปลายด้วยหน้าสัมผัสและเสริมวงจรทั้งหมดด้วยแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ลิเธียมธรรมดาจากแล็ปท็อป 3.7 V เหมาะสำหรับใช้เป็นแบตเตอรี่สำรอง
การวัดโดยผู้ทดสอบแสดงให้เห็นถึงแรงดันไฟฟ้าขาออกซึ่งเป็นลำดับความสำคัญสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าซึ่งหมายความว่าวงจรดังกล่าวทำงานได้ค่อนข้างดี

ข้อสรุป

ในความเป็นธรรมมันเป็นที่น่าสังเกตว่าตัวแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นเรื่องของอดีตกับการกำเนิดของวงจรอิเล็กทรอนิกส์และทรานซิสเตอร์ วันนี้คุณสามารถซื้อโมดูลเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสำเร็จรูปที่ช่วยให้คุณได้รับค่าสูงประมาณ 50 V จากแบตเตอรี่ปกติ 3.2-3.7 V พวกเขาไม่มีเสียงกะทัดรัดและมีเหตุผลเพราะด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถใช้พลังงานอุปกรณ์ที่ 12 และ 24 V เช่น เช่นคูลเลอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์ด้วยแบตเตอรี่เพียงก้อนเดียว!

ดูวิดีโอ: ประสทธภาพเครองกล (พฤศจิกายน 2024).