В этой статье будет рассмотрено создание простого генератора постоянного тока в качестве учебного пособия. Иногда в жизни некоторых люде случаются такие ситуации когда родителю нужно заинтересовать ребенка темой физики или учителю в не богатой на учебное оборудования школе объяснить тему наглядно.
Как он будет работать: генератор будет преобразовывать механическую энергию руки в электрическую энергию. Все это основано на явлении электромагнитной индукции это я думаю объяснять не надо.
Материалы и инструменты
1 Дешевый электромагнит за 70 руб. Куплен на радио рынке (можно намотать самому)
2 dvd-диск
3 постоянный магнит (в моем случаи из динамика)
4 пластиковый контейнер из-под лапши быстрого приготовления (лучше не использованный)
5 изолирование провода 3 цветов
6 скотч
7 картон
8 паяльник (при желании и сноровках можно и без него)
9 клеевой пистолет
10 паяльная кислота или канифоль
11 припой
12 диоды 4 шт.
13 конденсатор на 400 в 150 мкФ
14 мультиметр
Описание создания устройства.
После того как мы разобрались что это за устройство и для каких целей приступим к описанию сборки .
1-й шаг (Диодный мост)
Диодный мост – это мостовая схема соединения диодов, для выпрямления переменного тока в постоянный.
Диодные мосты являются простейшими и самыми распространенными выпрямителями, их используют в радиотехнике, электронике, автомобилях и в других сферах, там, где требуется получение пульсирующего постоянного напряжения.
Берем диоды сперва залуживаем их и спаиваем по такой схеме
далее отрезаем два изолированных провода в моем случаи это синие и еще пару желтых и зеленый (какие были под рукой вашем случаи могут быть другие).
Синие провода залуживаем и припаиваем между диодом 4 и 1, 3 и 2.
А зеленый между 4 и 3 диодом это минус, а желтый между 1 и 2 диодом ну а это плюс.
Пару слов о том, как работает диодный мост. Если на его вход подать переменный ток, полярность которого меняется с определённой частотой, то на выходе (выводы «+» и «-») мы получим ток строго одной полярности. Правда, этот ток будет иметь пульсации. Частота их будет вдвое больше, чем частота переменного тока, который подаётся на вход.
Таким образом, если на вход диодного моста подать переменный ток электросети (частота 70 герц), то на выходе получим постоянный ток с пульсациями частотой 140 герц. Эти пульсации нежелательны и могут в значительной степени помешать работе электронной схемы.
Чтобы убрать пульсации нужен фильтр. Простейший фильтр это электролитический конденсатор достаточно большой ёмкости. В моем случаи это конденсатор снятый из энерго сберегающей лампы на 400В и 150 мкФ.
К нему припаиваем зеленый и желтый провод который припаянные к минусу и плюсу диодного моста.
И потом от конденсатора отводим еще по жёлтому и зеленому проводу. Должно получится вот так.
2-й шаг
Теперь берем электромагнит и диодный мост
прикрепляем электромагнит к синим проводам которые исходят от диодного моста.
На этом моменте нужно проверить на работоспособность. К выходу нужно подключить мультиметра если его нет то можно взять светодиод или моторчик. Берем магнит ставим наш не доделанный генератор на магнит и смотрим на экран мультиметра есть ли электрическое напряжения.
Как видно есть, но мало, когда генератор будет полностью собран то будет гораздо больше.
3-й шаг (Изготовления корпуса)
Что бы сделать корпус нам понадобится контейнер от лапши быстрого приготовления, dvd диск, скотч .
Сперва переворачиваем контейнер верх дном, но поверхность дна у контейнера не ровная что будет плохо сказывается на скорости перемещения магнита тем самым уменьшая напряжение.
Но это можно решить приклеив на скотч dvd диск как на фото.
Теперь нужно сделать разрез на малом ребре контейнера по размеру разъема к которому будет подключатся мультиметр или нагрузку (если нет разъема то сделайте 2 дырочки, и через них выводите провода от «внутренностей» генератора» ) в моем случаи разъем вот такой.
Разъем по желанию можно за клеить с обратной стороны для крепости конструкции.
4-й шаг (Сборка)
Теперь нужно закрепить разъем с «внутренностями» генератора.
Теперь нужно за изолировать оголённые места, то есть места спайки (изоляцией может служить клей изолента или термоусадка ) и закрепить к стенкам радиодетали.
[center]
Дальше нужно закрепить ровно посередине контейнера «нашу катушку» на клей или двусторонний скотч .
Еще нам понадобится картон размеры которого должны быть больше того контейнера который вы используете. Этот картон будет играть роль днища.
Вот и все готово .
Осталось проверить его.
В качестве учебного пособия для детей подходит самый раз не большое напряжение и даже можно затеять такую игру как кто достигнет большего напряжения за 10 секунд.
Подборки: Генератор
Источник: