Maailma lihtsaim elektromootor
Neljast lihtsast esemest valmib väike mootor
Veebis alates: 11.11.2007
6
Sisukord
Homopolaarmootor pöörleva magnetiga
Ketasmagnet S-15-08-N
Ajakirjas Physik in unserer Zeit
kirjeldati üht katset, mis pani meid supermagnete.ee juures täielikult hämmastuma.
Me olime küll juba ammu meie magnetite lummuses, kuid et ühe meie magneti ja vaid 3 muu komponendi abil on võimalik ehitada väikest elektrimootorit (homopolaarmootorit), tundus peaaegu uskumatuna.
Kuid juba 5 minuti pärast olime mootori valmis ehitanud ja ei saanud enam lõpetada magneti pöörlema panemist.
Uskumatu nähtus!
Vajalik materjal
- 1 raudkruvi
- 1 alkaalipatarei
- 1 jupp eemaldatud isolatsiooniga vaskjuhet
- 1 Ketasmagnet vastavalt valikule, nt S-15-08-N
Magnetkuul K-19-C
Valmistamine
- Ühendage kruvipea ja ketasmagnet.
- Ühendage kruvi ots aku miinuspoolusega (alumine külg).
- Vajutage juhtme ühelt poolt isoleeringust eemaldatud ots nimetissõrmega aku plussklemmi vastu (vt allolevat fotot).
- Haarake teise käega juhtmest ja puudutage juhtme vaba otsaga magnetit võimalikult välisservast.
Kõige lihtsam on see siis, kui ketasmagneti läbimõõt on vähemalt 8 mm ja kõrgus vähemalt 3 mm – suuremate magnetitega on seejuures veelgi lõbusam kui väiksematega.
Kui teil on juba neodüümmagnetist ketasmagnet, proovige see kohe järele.
Katse toimib isegi silinder- ja magnetkuulidega.
Edasijõudnutele
Lõputud variatsioonid on võimalikud, kui proovida panna pöörlema terveid skulptuure. Siin pannakse taas pöörlema üks magnetkuul K-19-C. See on jäigalt ühendatud vardamagnetitest ja terasest kuulidest koosneva topelt-tetraeedriga, mis lõpuks koos magnetkuuliga teeb tohutu pöörlemiskiirusega oma ringe.
Lõputud variatsioonid on võimalikud, kui proovida panna pöörlema terveid skulptuure. Siin pannakse taas pöörlema üks magnetkuul K-19-C. See on jäigalt ühendatud vardamagnetitest ja terasest kuulidest koosneva topelt-tetraeedriga, mis lõpuks koos magnetkuuliga teeb tohutu pöörlemiskiirusega oma ringe.
Nipid ja trikid
- Magnet üldse ei pöörle? Kõige olulisem on, et vooluring oleks suletud. Veenduge, et kruvi ots puutuks hästi kokku aku alumise poolega. Esimeste katsete jaoks kasutage suuremaid magneteid – nendega on edu tavaliselt lihtsam saavutada.
- Kruvi loperdab ega jookse ühtlaselt? Tõenäoliselt sattusite kruvile, mille ots on kõver. Proovige teist kruvi või viilige ots sirgeks.
- Pöörlev skulptuur on liiga raske; magneti tõmbejõudest ei piisa akul piisavaks kinnituseks. Lisage aku ja kruvi vahele väike magnetkuul, nt magnetkuul K-08-C (nagu ülemisel viimasel fotol).
- Nipp õppetundi jaoks [meie kliendilt Michael Sexauerilt]: "Eriti mõjuv ja tagumistest ridadestki hästi nähtav on pöörlemine siis, kui paberist tuuleveski kinnitada väikese magnetiga pöörleva magneti alla. Ja ongi ventilaator valmis!"
Oleme saanud Weinheimis asuvalt Wiley-VCH kirjastuselt lahkelt loa avaldada meie veebilehel originaalartikkel (saksa keeles).
Ajakirjast "Physik in unserer Zeit", 35.
aastakäik, number 6, november 2004, © 2004 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.
KGaA, Weinheim.
Homopolaarmootor pöörleva traadiga
Täiendused kliendilt Maarten Duijnstee, Rotterdam (Holland):
Maarten Duijnstee, Rotterdami füüsikaõpetaja, saatis meile õpetliku katse ülilihtsa elektromagnetilise mootoriga ja kirjutab:
Homopolarmootor on üks mu lemmikuid supermagneti katseid.
Jootmist ei ole vaja ning rootori saab painutada ühest vasetraadi tükist.
Seetõttu saavad seda valmistada juba umbes 8-aastased lapsed.
Materjal:
- 1 Ketasmagnet 15 x 8 mm
- 1 tavaline AA-patarei
- 30 cm vasetraati, läbimõõt 1 mm, traatsilmuse jaoks
- väike veeanum, täidetud 1 cm veega (valikuline, et tagada kontakt)
Juhised:
1) Vormige esmalt vasktraadiga silmuse ümmargune osa. Selleks keerake traadi keskkoht ümber magneti (poolteist pööret). Painutamisel võib kasutada ka patareid vastasvormina. Aga tähelepanu: traadikeerd peab lõpuks mahtuma lõdvalt ümber veidi suurema magneti, seega ei tohi liiga tihedalt kerida.
1) Vormige esmalt vasktraadiga silmuse ümmargune osa. Selleks keerake traadi keskkoht ümber magneti (poolteist pööret). Painutamisel võib kasutada ka patareid vastasvormina. Aga tähelepanu: traadikeerd peab lõpuks mahtuma lõdvalt ümber veidi suurema magneti, seega ei tohi liiga tihedalt kerida.
2) Painutage ülejäänud traat kujutisel näidatud kujusse.
Lõpuks vormige silmuse tipp, mis asetatakse patarei peale.
Valmis silmuse mõõtmed: 6 cm kõrge, 4,5 cm lai.
3) Asetage magnet patarei negatiivsele poolele.
Vajaduse korral võib patarei positiivsele poolele teha väikese mõlgi, et traadi otsa paremini tsentreerida.
Füüsikaline taust
Homopolaarmootor on tore katse nn Lorentzi jõude demonstreerimiseks. See jõud tekib siis, kui voolu kandev juht asub magnetväljas. Mootori pöörlemissuuna järgi saab lisaks välja lugeda, kus asuvad magneti põhja- ja lõunapoolus.Kasutatud artiklid
Laadimine...
S-15-08-N
Ketasmagnet Ø 15 mm, kõrgus 8 mm, hoiab u ca. 6,2 kg, neodüümmagnet, N42, nikeldatud
Ketasmagnet Ø 15 mm, kõrgus 8 mm, hoiab u ca. 6,2 kg, neodüümmagnet, N42, nikeldatud
| 1 tk | 2,77 EUR/tk.* | |
| alates | 3 tk | 2,43 EUR/tk.* |
| alates | 10 tk | 2,12 EUR/tk.* |
| alates | 20 tk | 1,98 EUR/tk.* |
| alates | 40 tk | 1,84 EUR/tk.* |
| Küsi allahindlust alates 350 tk | ||
laos: 25 177 tk
K-19-C
Magnetkuul Ø 19 mm, hoiab u ca. 4,9 kg, neodüümmagnet, N38, kroomitud
Magnetkuul Ø 19 mm, hoiab u ca. 4,9 kg, neodüümmagnet, N38, kroomitud
| 5 tk | 6,26 EUR/tk.* | |
| alates | 15 tk | 5,67 EUR/tk.* |
| alates | 40 tk | 5,23 EUR/tk.* |
| alates | 80 tk | 4,97 EUR/tk.* |
| Küsi allahindlust alates 300 tk | ||
laos: 1 230 tk
K-08-C
Magnetkuul Ø 8 mm, hoiab u ca. 850 g, neodüümmagnet, N38, kroomitud
Magnetkuul Ø 8 mm, hoiab u ca. 850 g, neodüümmagnet, N38, kroomitud
| 10 tk | 0,94 EUR/tk.* | |
| alates | 40 tk | 0,80 EUR/tk.* |
| alates | 80 tk | 0,74 EUR/tk.* |
| alates | 160 tk | 0,68 EUR/tk.* |
| Küsi allahindlust alates 650 tk | ||
laos: 10 980 tk
See kliendiprojekt meeldib 6 inimesele
-Projektid salvestatakse teie kliendikontole
Kogu selle lehe sisu on autoriõigusega kaitstud.
Ilma selgesõnalise loata ei tohi sisu ei kopeerida ega muul viisil kasutada.
Ilma selgesõnalise loata ei tohi sisu ei kopeerida ega muul viisil kasutada.
