emkiset.ru

Hoe maak je een motor met een pool, draad en een magneet

In 1821 voerde Michael Faraday een experiment uit met een batterij, een magneet en draad. Hij bouwde een eenvoudige motor, bekend als een homopolaire motor, die de weg vrijmaakte voor de moderne elektromotor. U kunt uw eigen homopolaire motor bouwen met dezelfde materialen. Nadat je het hebt gebouwd, maak je een aantal eigen experimenten zodat je de natuurkunde in actie ziet.

stappen

Methode 1
Bouw een eenvoudige homopolaire motor

Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 1
1
Word lid van de materialen. U hebt geen speciaal gereedschap nodig om een ​​homopolaire motor te maken. Je hebt alleen een batterij, wat koperdraad en een neodymium-magneet nodig.
  • U kunt elke alkalinebatterij gebruiken, maar een grotere batterij is gemakkelijker te houden, zoals maat C.
  • Pak een paar centimeter koperdraad. U kunt geïsoleerde of blootliggende draden gebruiken. Als u geïsoleerde draad kiest, verwijder dan wat van het rubber aan beide uiteinden. U kunt het koperdraad online krijgen of bijna bij elke ijzerhandel.
  • Elke neodymium-magneet zou voor dit experiment moeten werken, maar zoek er een met een geleidende kap. U kunt online vernikkelde neodymium magneten van verschillende groottes kopen.
  • Je hebt ook een gipsplaatschroef nodig. Met de schroef kunt u de motor in actie zien. Wanneer u de motor correct hebt gemonteerd, draait de schroef.
  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 2
    2
    Plaats de magneet op de schroef. Pak de neodymium-magneet en bevestig deze aan de kop van de gipsplaatschroef.
  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 3
    3
    Bevestig de schroef aan één pool van de stapel. Je kunt de punt van de schroef in elke pool van de stapel steken. De kant die u kiest, bepaalt de richting waarin de motor zal draaien.
  • Het fijne contactpunt tussen de punt van de schroef en de stapel werkt als een lager met lage wrijving. Een zwaardere magneet zal de wrijving tussen deze twee punten verminderen.
  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 4
    4
    Plaats de koperdraad in de stapel. Pak het koperdraad en houd het op de andere paal van de stapel. Bijvoorbeeld, als u de schroef op de kant plaatst die een heeft "knop" Houd de draad aan de vlakke kant in de stapel.
  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 5
    5
    Voltooi de motor Leg de vrije zijde van de koperdraad voorzichtig op de zijkant van de magneet. De magneet en de schroef moeten beginnen te draaien.
  • Wanneer u de koperen draad aan de zijkant van de magneet plaatst, sluit u het circuit tussen de aansluitpunten van de batterij. De stroom vloeit van de ene kant van de stapel, door de schroef en in de richting van de magneet. Door de draad naast de magneet aan te raken, laat je de stroom door de draad naar het andere uiteinde van de stapel stromen.
  • Een homopolaire motor kan continu draaien zonder de richting van de stroom om te keren.
  • De schroef duurt niet lang om met hoge snelheid te draaien. De schroef en de magneet kunnen gemakkelijk vliegen. Wees voorzichtig met magneten en elektriciteit.
  • Het is mogelijk dat de draad warm wordt wanneer dit experiment is voltooid. Houd de draad van de magneet niet te lang vast.


  • Methode 2
    Maak een zichzelf onderhoudende homopolaire motor

    Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 6
    1
    Word lid van de materialen. Je hebt maar een paar dingen nodig om een ​​zichzelf onderhoudende homopolaire motor te maken. U kunt alles online krijgen of bij de dichtstbijzijnde hardwarewinkel.
    • Je hebt deze materialen nodig om de motor te maken: 1 AA-batterij, 2 of 3 neodymium-magneten, enkele centimeters koperdraad.
    • U kunt ook een draadknipper of een pincet gebruiken om de koperdraad te hanteren.
  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 7
    2
    Plaats de stapel op de magneten. stapel je magneten om een ​​basis te vormen. Plaats het platte gedeelte of de negatieve pool van de stapel over de magneten.



  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 8
    3
    Vouw de koperdraad. Neem enkele centimeters koperdraad en buig het zodat het ene uiteinde de magneet raakt, en het andere uiteinde de positieve pool van de stapel raakt.
  • Je kunt het koperdraad buigen in verschillende figuren die zullen draaien als ze op de stapel worden geplaatst. De symmetrische figuren werken beter omdat de rotatie de draad niet uit balans brengt.
  • Probeer de draad in een hartvorm te vouwen. Wanneer je de hartfiguur vormt, buig je elk uiteinde van de koperdraad zodat deze rond de magneet past. De top van het hart zal het contactpunt zijn met de positieve pool van de stapel.
  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 9
    4
    Plaats de draad over de motor. Pak de draad en leg deze op de stapel. Terwijl een deel van de draad de stapel raakt en een andere sectie de magneet aanraakt, moet de draad blijven ronddraaien.
  • De stroom in deze homopolaire motor stroomt in de aanwezigheid van een magnetisch veld. Wanneer een stroom in een magnetisch veld stroomt, ervaart het iets dat de Lorentz-kracht wordt genoemd. De Lorentz-kracht zorgt ervoor dat de draad rond de stapel draait.
  • De draad maakt op drie punten verbinding met de stapel. Eén punt van de draad bij de positieve pool en de twee uiteinden van de draad bij de magneet, bij de negatieve pool. De stroom vloeit voort uit de positieve pool die langs beide zijden van de draad naar beneden gaat. Het magnetische veld duwt de stroom naar buiten, waardoor de draden draaien.
  • Methode 3
    Bouw een magnetohydrodynamisch voortstuwingssysteem

    Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 10
    1
    Zet je materialen bij elkaar U kunt de homopolaire motor gebruiken om magnetohydrodynamische voortstuwing (MHD) aan te tonen. MHD-aandrijving is een manier om elektrische stroom te gebruiken om iets door water te duwen. U heeft het volgende nodig voor dit experiment:
    • 1 batterijformaat C
    • 1 krachtige neodymiummagneet
    • 2 stuks dikke koperdraad
    • 1 klein bordje
    • zout en peper
  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 11
    2
    Maak het water klaar. Giet ongeveer 1 tot 2 cm (0,25 tot 0,5 inch) water in de schaal zonder deze volledig te vullen. Meng een snufje zout en peper en plaats de plaat op de magneet.
  • Het toevoegen van het zout verbetert de geleidbaarheid van het water. Door de peper toe te voegen, kun je de voortstuwing zien werken.
  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 12
    3
    Vouw de draad. Buig beide stukken draad zodanig dat, wanneer u de draden in de stapel houdt, de tips slechts een paar centimeter van elkaar verwijderd zijn.
  • Als je de koperen draden met de stapel vasthoudt, moeten de draden er bijna één vormen "en". Zorg ervoor dat de uiteinden van de draad elkaar niet raken.
  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 13
    4
    Houd de draden vast met de batterij. Houd een draad bij de positieve pool van de stapel en de andere bij de negatieve pool.
  • Titel afbeelding Make an Engine from a Battery, Wire and a Magnet Step 14
    5
    Plaats de vrije zijden van de draden in de schaal met water. Plaats een draad in het midden van de plaat, en de andere vast aan de zijkant van de plaat. Je zou moeten zien dat het water rond een van de draden begint te draaien.
  • Het water beweegt dankzij de kracht van Lorentz. Elke draad draagt ​​een elektrische stroom. Wanneer je de draden in het zoute water steekt, sluit je het circuit. De stroom beweegt horizontaal door het water, van de ene draad naar de andere. Omdat de schaal met water op een magneet staat, is er een magnetisch veld dat omhoog beweegt door het water. Wanneer de elektrische stroom door het magnetische veld beweegt, zorgt de kracht van Lorentz ervoor dat het water draait.
  • Als u de batterij omdraait, kunt u de richting van de stroom omkeren en zal het water in de tegenovergestelde richting draaien.
  • Je werkt met water en elektriciteit, dus wees voorzichtig met dit experiment.
  • waarschuwingen

    • Wees voorzichtig bij het uitvoeren van een van deze experimenten.
    Delen op sociale netwerken:

    Verwant
    Hoe een eenvoudige elektromotor te bouwenHoe een eenvoudige elektromotor te bouwen
    Een Gauss-kanon makenEen Gauss-kanon maken
    Hoe maak je een modelvliegtuig dat kan vliegenHoe maak je een modelvliegtuig dat kan vliegen
    Hoe maak je een magneet met draad en een spijkerHoe maak je een magneet met draad en een spijker
    Hoe een motor te bouwenHoe een motor te bouwen
    Hoe een kleine batterij te makenHoe een kleine batterij te maken
    Hoe maak je een gloeilampHoe maak je een gloeilamp
    Hoe een schroevendraaier magnetiserenHoe een schroevendraaier magnetiseren
    Hoe metaal te magnetiserenHoe metaal te magnetiseren
    Hoe een elektromagneet te makenHoe een elektromagneet te maken
    » » Hoe maak je een motor met een pool, draad en een magneet
    © 2021 emkiset.ru