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转轴上固定了2块高强磁磁铁
浏览: 发布日期:2018-10-11

  这是一个用简单的材料和工具自制的微型风力发电机模型,一段塑料管上用漆包线绕制成线圈,线圈串联一个发光

  从侧面看到,转轴上固定了2块高强磁磁铁,风车转动的时候,带动磁铁转动,导致线圈内的磁通量发生周期性变化,根据电磁感应定律,产生感应电流,让二极管发光。

  塑料管、漆包线、高强度磁铁、发光二极管、一小块泡沫塑料、一段自行车辐条、一根细的塑料吸管。

  另外还需要木板、一次性竹筷、橡皮筋等材料制作底座和支架,一块硬纸板和万能胶制作小风车。

  2、塑料管正中钻孔,让转轴能够垂直穿过去。从一端锯开一条狭缝,后面的制作步骤里能看到,转轴是通过狭缝安装进去的。细的吸管用剪刀剪下2小段备用。

  3、剪一小块泡沫塑料,穿在自行车辐条做的转轴上,2块高强度磁铁从两面夹住泡沫,靠磁力的吸引固定在转轴上。这个微型发电机正是靠它的旋转来发电的。

  4、转轴“横着”通过狭缝安装进塑料管正中的小孔,两段细的吸管分别从转轴两头插进小孔,做成“轴套”。

  5、用直径0.2到0.3毫米的漆包线,围绕轴套在塑料管上绕600圈左右,制成发电机的线、所谓“漆包线”,就是表面涂有绝缘漆的细铜丝。把线圈两端的漆包线上的绝缘漆用小刀刮掉,露出里面光亮的铜丝,分别缠在发光二极管的两根管脚上。这样就把发光二极管跟线圈串联在一起。

  调节高度和角度,让转轴能够自由转动,线圈内的磁铁不受任何阻碍。从侧面看,能够看出“轴套”的作用来。如果没有“轴套”,转轴就会被线圈卡死。这时用手指快速转动转轴,发光二极管应该可以闪烁发光。

  用一根长吸管对着风车用力吹,转动良好的话,就能看到发光二极管在闪闪发光。

  磁铁转动的时候,线圈内磁通量的大小和方向都在发生变化,根据电磁感应定律可以分析出,产生的是交流电,其波形与家用220伏交流电一样,都是正弦波。而发光二极管具有单向导电性,只能在正向电流的时候发光,因此是闪烁的。我们可以把2个发光二极管反方向并联起来,这样在任一时刻,都有一个发光管是亮的。

  用简单工具自制一个发电机模型是非常困难的,因为一般都需要一组皮带轮或者齿轮来加速,而加速装置很难自制。而且加速装置对转轴施加的压力,让手工自制转轴也变得几乎不可能。

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