Homopolar motor, iki manyetik kutbu olan basit bir elektrik motorudur. İlk olarak 1800'lerde icat edildiler ve bugün önemli bir pratik uygulaması yok, ancak elektrik akımlarının ve motorların nasıl çalıştığının gösterilmesi veya anlaşılması için faydalı olabilirler. Kendi homopolar motorunuzu oluşturmak eğlenceli ve kolaydır, ancak dikkatli olunmasını gerektirir. Asla bir onstan daha ağır olan mıknatısları kullanmayın; bunu yapmak sizi elinizi sıkıştırma veya pili ezme riskine sokar. Homopolar motor yaratıcılık için sınırsız fırsatlar sunar -- hayal edebileceğiniz hemen hemen her simetrik bakır tel şekli bir homopolar motor tasarımı olarak uyarlanabilir.
adımlar
Yöntem 1/3: Temel Homopolar Motor Yapma
Adım 1. Motor için malzemeleri hazırlayın
Bir neodimiyum mıknatısa, bir tahta vidasına, bir ince ayarlı (1,3 milimetre / 16 gauge) bakır tel makarasına, tel kesicilere, kargaburun pensesine ve bir AA pile ihtiyacınız olacak. Kaplamasız, manyetik olmayan ve biraz esnek tel kullandığınızdan emin olun. Kaplanmış bakır tel, genellikle, ip benzeri bir tel halinde dokunmuş çok sayıda ince bakır filamentten yapılır. Bu tür bir tel, daha sonra sahip olmasını isteyeceğiniz bir kalite olan bükülebilir bir şekli korumak için çok zayıftır.
Mıknatıs, çapı yaklaşık bir santimetreden büyük olmayan düzleştirilmiş bir silindir olmalıdır. Küçük çocukların mıknatısla oynamasına izin vermemeye dikkat edin. Ayrıca tabletler, telefonlar veya MP3 çalarlar gibi elektronik cihazların üzerine veya yakınına koymayın
Adım 2. Vidanın başını mıknatısın üzerine yerleştirin
Başka bir deyişle, vidanın ucu, düz başı mıknatısa yapıştırılan mıknatıstan dik olarak yapışmalıdır. Vidanın başı, mıknatısın kenarı ile vida başının kenarı arasında tüm çevre boyunca eşit miktarda boşluk olacak şekilde, mıknatıs üzerinde mükemmel bir şekilde ortalanmalıdır.
Mıknatıs üzerindeki vidanın konumunu ayarlamak istiyorsanız, onu kaydırabilmeniz gerekir. Herhangi bir nedenle başka bir vida kullanmak istiyorsanız (veya aniden vidayla bir resim asmanız gerektiğini fark ederseniz), doğrudan çekmeye çalışmak yerine mıknatıstan itmeyi deneyin
Adım 3. AA pilin pozitif ucunu (dışarı uzanan) vidanın keskin noktasının hemen üzerinde tutun
Pili başparmağınız ve orta parmağınız arasında sıkıştırın. Pili, vidanın ucu pilin artı kutbunun yaklaşık merkeziyle temas edecek şekilde vidanın üzerine indirin. Pil şimdi dikey bir çizgide pilin üzerinde olması gereken vidanın üzerinde olmalıdır.
Adım 4. Devreyi tamamlayın
Serbest elinizle bakır telin bir ucunu pilin eksi kutbuna (düz ucu) getirin. İşaret parmağınızla negatif kutbun üstündeki yerine teli sıkıştırın. Bakır telin diğer ucunu aküye getirin ve onunla temas kurun. Çivi ve mıknatıs tertibatı dönmelidir.
- Devre tamamlandığında düşük bir uğultu veya vızıltı duyabilirsiniz.
- Dönmezse, vidayı çıkararak, mıknatısı ters çevirerek ve ardından vidayı yeniden takarak mıknatısın polaritesini tersine çevirmeyi deneyin.
Yöntem 2/3: Eller Serbest Homopolar Motor Yapma
Adım 1. Neodimyum mıknatısı pilin düz ucuna yerleştirin
Neodimyum mıknatıs, neodimyumdan yapılmış nadir toprak mıknatısıdır ve son derece güçlüdür. Mıknatısınızı pilin altına dikkatlice uygulayın. Pil/mıknatıs düzeneğini düz bir yüzeye yerleştirin.
Adım 2. Telinizi kalp şeklinde bükün
Pil/mıknatıs tertibatının tüm yüksekliğini ölçün. Bir boyama kitabından kalp şeklinde bir şablon alın veya bilgisayarınızdan yazdırın. Şablonu düz bir yüzeye yerleştirin. Bakır telinizin merkezini bulun ve kalp şablonunuzun dar açısının yayıldığı noktanın üzerine yerleştirin. Oradan, pilin tabanına doğru aşağı inmeden önce tel orta noktadan yukarı ve uzağa doğru kıvrılmalıdır.
Adım 3. Şeklini ayarlamak için pil/mıknatıs tertibatının ölçümlerini kullanın
Tel kalbin merkez noktasının pozitif kutba oturduğundan ve altının mıknatısın etrafında kapanacağından emin olun. Telin iki ucu, her iki taraftaki pilin etrafına kapanarak kapalı bir döngü oluşturmalıdır. Tel, dönmeye başladığında telin pil etrafındaki hareketi sınırlı veya imkansız olacak şekilde, pili çok sıkı sıkıştırmadan pilin kenarlarına değmelidir.
Adım 4. Hazırladığınız kalp şeklindeki telde küçük ayarlamalar yapın
Tel şekline ince ayar yapmak, onu pil/mıknatıs tertibatına yerleştirmek, simetri ve dengeyi kontrol etmek ve kalbin taban etrafında birleşen iki "kolu" tarafından oluşturulan halkayı genişletmek veya sıkmak için tekrarlanan seanslar gerektirebilir. Mıknatısın etrafındaki halkanın masaya temas etmemesine dikkat edin; yaparsa, homopolar motorunuzun hızını ve etkinliğini engelleyen sürtünmeye neden olur.
Adım 5. Motoru çalıştırın
Tel şekliniz hazır olduktan sonra pilin artı kutbuna ayarlayabilirsiniz. Tel şeklinin yuvarlak ve yuvarlak dönüşünü izleyin. Bir ilişkiniz varsa, bu homopolar motor tasarımı, kolay bir DIY romantik hediye işlevi görür.
Yöntem 3/3: Balerin Homopolar Motor Yapma
Adım 1. Mıknatısın etrafına uyan bir halka yaparak başlayın
Tıpkı kalp şeklindeki bakır tel gibi, bu homopolar motor, pozitif kutbu negatif kutbun üzerinde olacak şekilde dikey konumda bir neodimyum mıknatısın üzerine oturan basit bir AA pil kullanır. Mıknatısın etrafına bir miktar bakır tel dolayın. Tüm döngüyü tabana değdirmeniz gerekmez; pile sadece iki noktadan dokunan bir yumurta halkası, tüm mıknatısı tutan dairesel bir halka kadar kabul edilebilir.
Adım 2. Kabloyu yarı tirbuşon şeklinde bükün
Tabanın etrafındaki halka tamamlandığında, teli yukarı ve mıknatısın etrafındaki halkadan uzağa doğru bükün. Tirbuşonun çapı, pilin çapından sadece birkaç milimetre daha geniş olmalıdır. Tirbuşonu pil uzunluğunun yarısına kadar durdurun.
Adım 3. Telin yönünü tamamen dikey bir çizgiye değiştirin
Pilin en yüksek noktasının yaklaşık üç milimetre üzerinde bir noktada, teli pozitif kutbun merkezine doğru doksan derecelik bir açıyla içeri doğru bastırın. Tel, pozitif kutbun merkezi divinin üzerine geldiğinde, divata değecek şekilde aşağı doğru bükün, ardından keskin bir dönüşle tekrar yukarı ve oyuktan uzaklaşır.
Adım 4. Küçük bir dansçı yapın
Bakır teli kalp şekli yerine, kollarını uzatarak balerin şeklinde bükün. Şimdi dümdüz yukarı bakacak şekilde teli, pilin artı kutbunun yaklaşık bir buçuk inç üzerinde doksan derecelik bir bükerek çevirerek başlayın. Bu uzunluk boyunca yaklaşık bir santimetre, teli az önce yaptığınız doksan derecelik dönüşe doğru geriye doğru açı vererek keskin bir dönüşe çekin.
Adım 5. Teli doksan derecelik bir dönüşle yukarı doğru eğin ve teli bir nikel boyutunda kabaca dairesel bir şekle getirin
Bu dansçının başı olacak. Dansçının "boynunun" diğer tarafındayken, az önce yaptığınız kıvrımları yansıtarak teli dansçının diğer tarafına geri getirin. Orta kavşağın üzerinde bir daire bulunan bir “T” şekli ile sonuçlanmalısınız. Yine de başladığınız yerde bitiremezsiniz (pilin artı kutbundaki orta bölmeye dokunarak) ve bu nedenle kabloyu pilin artı kutbunun yaklaşık yarım santimetre yukarısında bir noktada klipslemeniz gerekir.
Teli balerin formuna dönüştürürken internetten çizdiğiniz veya yazdırdığınız bir şablon veya anahat kullanmak yardımcı olabilir. Balerin taslağını veya şablonunu yazdırabilir, ardından istediğiniz şekli elde etmek için anahat boyunca bükerek teli üzerine yerleştirebilirsiniz
Video - Bu hizmet kullanılarak YouTube ile bazı bilgiler paylaşılabilir
İpuçları
- Dansçı, kalp şeklinden daha az simetrik olduğu için aldatıcı bir şekil olabilir.
- Homopolar motoru çalıştırmakta sorun yaşıyorsanız, başlatmak için dikey ekseni etrafında hafifçe itin veya döndürün.
- Pildeki kabloyu dengelemede sorun yaşıyorsanız, daha simetrik hale gelmesi için biraz bükün.
- Bakır teli bükerken istediğiniz simetrik şekli kullanabilirsiniz. Simetrik şekil, pilin pozitif kutbuna dokunabilmeli ve pil/mıknatıs düzeneğinin tabanındaki mıknatısın kendi etrafında dönebilmelidir. Bir kalp, bir dikdörtgen veya bir kelebek şekli kullanabilirsiniz.
Uyarılar
- Motor dönmüyorsa, pili yakma riskine girmemek için bakır teli mıknatıslara ve pile ayırın.
- Lityum veya şarj edilebilir pil kullanmayın veya gözetimsiz bırakmayın.
- Ağırlığı 1 onstan fazla olan mıknatısları asla kullanmayın; bunu yapmak sizi elinizi sıkıştırma veya pili ezme riskine sokar.
- Dikkatli kullanın. Homopolar motor, ısı şeklinde çok fazla enerji yayabilir. Çok uzun süre dönmesine izin vermeyin yoksa eliniz yanar.
- Deneyde kullandığınız mıknatıslara hiçbir çocuğun dokunmasına izin vermeyin.
