فاراداي الأبدية مصباح يدوي بدون بطاريات

Send

في عالمنا ، يشارك الكثير من الناس في تجارب محلية الصنع في المختبرات وورش العمل المنزلية. بالنسبة للبعض ، هذه طريقة لتأكيد أنفسهم ، للآخرين ، رغبة في تطوير قدراتهم. وما إذا كانت هذه تجربة للأجزاء الملصقة على عجل. الشيء الرئيسي هو أن الجهاز أو الدائرة يجب أن تعمل. سنقوم اليوم بتحليل مثل هذا الاختراع ، الذي تم صنعه على ركبنا بشكل عملي. ومع ذلك ، فإنه يقوم على مبادئ وقوانين الفيزياء الثابتة التي لا يمكن إنكارها.
إنها عبارة عن مصباح يدوي يعمل بدون بطاريات. ربما رأى شخص ما بالفعل أبسط مولد Faraday على الإنترنت ، والذي يسمح لك بإضاءة مؤشر LED صغير من عدة حركات للموصل في لفه. التجميعات من البطارية شبه الميتة ، المحول الذاتي والترانزستور ، والتي هي قادرة على توفير 3V LED في الجهد الأولي من أعشار فولت ليست أيضا غير شائعة.
هنا ، ذهب المؤلف إلى أبعد من ذلك بعض الشيء عن طريق ترقية دائرة الجهاز ، بإضافة مقوم ، ومكثف فائق (أيونوميكي) ، ومقاومة ، وإزالة مصدر الطاقة تمامًا. نتيجة لذلك ، أصبح عمل المصباح أكثر استقرارًا وفعالية. وإذا اهتزت القضية لعدة دقائق ، فيمكن أن يتم شحنها لفترة طويلة يعمل الصمام. كيف يعمل؟ هيا بنا

مبدأ العمل

يتكون الجهاز من عدة محاثات ، يمكنك تجميعها بنفسك. يعمل المحاث الرئيسي في الواقع كمصدر للطاقة أو يستبدل نظيره المألوف تمامًا - أي بطارية. بسبب حركة قضيب المغناطيس الدائم فيه ، يتم إحداث تيار كهربائي. بسبب الحركات التذبذبية في المجال المغنطيسي ، يتم إنشاء موجات كهربائية ، تنبعث من الملف بتردد معين. مقوم أو جسر الصمام الثنائي يساعد على استقرارها وتحويلها إلى تيار مباشر.
بدون سعة التخزين ، يجب أن يتم هز مثل هذا الجهاز باستمرار ، وبالتالي فإن العنصر التالي في الدائرة هو المكثف الفائق ، والقادر على إعادة الشحن حسب نوع البطارية. بعد ذلك ، يتم توصيل محول تصعيد أو محول جهد ، والذي يتكون من ملف فريت حلقي واثنين من الملفات - القاعدة والمجمع. قد يكون عدد الأدوار هو نفسه ، وعادة ما يكون 20-50. المحول لديه اتصال منتصف في طرفي نقيض كل من اللفات ، وثلاثة مخرجات إلى الترانزستور. يعمل المحول الذاتي على زيادة نبضات التيار الهزيلة إلى الحد الكافي حتى يعمل الصمام ، ويتم توصيل الترانزستور ثنائي القطب للتحكم فيها. الدائرة الكهربائية المماثلة لها أسماء مختلفة في مصادر مختلفة: لص من الجول ، مولد للحجب ، مولد فيراداي ، إلخ.

قاعدة الموارد اللازمة محلية الصنع

المواد:

الأنابيب البلاستيكية ، قطرها 20 مم ؛
سلك النحاس ، قطر - 0.5 مم ؛
انخفاض الترانزستور الموصلية عكس السلطة.
مغناطيس نيوديميوم دائري ، مقاس 15x3 مم ؛
جسر ديود أو المعدل 2W10 ؛
المقاوم؛
Supercapacitor أو Ionistor 1F 5.5V
زر التبديل ؛
الصمام الأبيض أو الأزرق في 5V ؛
نوع لاصق شفاف الايبوكسي.
الغراء الساخن
قطع من الخشب الرقائقي والقطن.
الأسلاك النحاسية في عزلة.

الأدوات:

لحام الحديد.
مسدس الغراء الساخن.
منشارا للمعادن.
الملف ، الصنفرة.

عملية التصنيع مصباح يدوي

سيتكون جسم المصباح من الأنابيب البلاستيكية. نحتفل بقطعة طولها 16 سم ، ونقطعها بقطعة من المعدن.

من وسط القطعة علامة 1.5 سم في كل اتجاه. اتضح منطقة لعرض 3 سم متعرج.

بعد ذلك ، نأخذ سلكًا نحاسيًا بقطر عرضي 0.5 مم ، ونترك نهاية واحدة حوالي 10-15 سم ، ونشحن السلك على أنبوب المصباح حسب المصباح اليدوي. سيكون من الضروري الرياح الكثير ، أكثر من خمسمائة المنعطفات. القليلة الأولى منهم يمكن أن تكون ثابتة مع الغراء. يتم ضغط الصف الأولي للملف بإحكام ضد بعضنا البعض ، ونجعله ثابتًا تمامًا.

عند الحد الأقصى للنقاط ، يجب أن يصل سمك اللف إلى حوالي نصف سنتيمتر. نقوم بتنظيف طرفي السلك باستخدام ورق الصنفرة من أجل التصاق موثوق به.

يمكن أن يكون النواة المغناطيسية المتحركة للملف إما متكاملة أو مجمعة في أجزاء. يتم اختيار مغناطيس النيوديميوم حسب القطر الداخلي للأنبوب PVC. يتم اكتساب الطول الضروري للقضيب المغناطيسي ، من خلال التذبذبات التي سيتم إنشاء تيار كهربائي فيها.

استخدم المؤلف عشرة مغناطيسات بسمك 3 مم لاكتساب الحد الأقصى للطول العقلاني لمثل هذه الاهتزازات ، وفي الوقت نفسه يساوي عرض الملف.

مركز

على مقياس الذبذبات ، يمكنك أن ترى الفرق بين الإمكانات التي تم الحصول عليها من ذبذبات مغناطيس واحد وعشرة. تلقى المؤلف الجهد من 4.5V من التذبذبات من قضيب مغناطيسي. كما أنه يوضح بوضوح دورة موجة جيبية في فترات متفاوتة التردد.

في هذه المرحلة ، وفقًا لمثال المؤلف ، من الممكن توصيل مؤشر LED مباشرة إلى الأطراف المنتهية في الملف والتحقق من قابليته للتشغيل. كما يمكن رؤيته في الصورة ، يستجيب مؤشر LED لحركة القضيب المغناطيسي ، ونبض النبض الذي تم إنشاؤه بواسطته بنفسه.

الآن تحتاج إلى دس طرفي الأنبوب حتى لا تمسكهما بيديك أثناء الهز. للقيام بذلك ، استخدم نفس المنشار لقطع بعض البقع من الخشب الرقائقي ، ومعالجة الحواف مع ملف ، ووضع مسحة القطن على ظهره لتليين ووضعها على الغراء حتى لا تسقط.

كان دور لتوصيل المقوم. يوضح الشكل الموضح في الصورة أي من جهات الاتصال الأربعة من أصل أربعة متصلة بالملف. هذا الجسر الصمام الثنائي قادر على استقبال التيار المتناوب ، وإعطاء ثابت بدقة في اتجاه واحد.

سوف يساعد المحول الذاتي التصاعدي في تحويل النبضات التلقائية المنخفضة من الملف الرئيسي إلى جهد كافي لكي يعمل المصباح بسبب الاستقراء الذاتي لأحد لفات اللفات. نظرًا لأنه متصل باللف الأساسي ، فسيتم تزويد التيار الفائق الثابت والمستقر بكمية كافية. سوف المقاوم تحد من فائض القيم المسموح بها. كما يتم اختيار مكثف بسعة كافية تجريبيا من قبل المؤلف باستخدام قياسات الإشارات الصادرة بواسطة الذبذبات.

هذه الدائرة مغلقة بواسطة ترانزستور ثنائي القطب من الموصلية العكسية ، والذي يتحكم في التيار الكهربائي الوارد إلى LED. يمكنك تجميع الدائرة بدون لوحة ، نظرًا لعدم وجود الكثير من الأجزاء. نقوم بتثبيت زر التبديل على أحد جهات الاتصال القادمة من المحول التلقائي.

فضل المؤلف تجميع تصميمه المصباح المرتجل على الغراء الساخن ، مع تحسين عزل مجموعات الاتصال. يقع زر التبديل على جانب المصباح. ومع ذلك ، قام المؤلف بلصق العناصر الرئيسية للدائرة على بعضها البعض من أحد الطرفين. يظل مصباح LED هو عنصر القفل ، والذي يمكن تثبيته بالزجاج الواقي أو العاكس.

على الرغم من المظهر البسيط للجهاز ، وهو مناسب فقط للعمل المنزلي المختبر التجريبي ، فإن مثل هذا المصباح وظيفي تمامًا ، وإذا لزم الأمر ، لن يسمح بالظلام أن يختفي. لتجميع مثل هذا المخطط ليس بالأمر الصعب في المنزل وبأقل تكلفة. كما أن النقص التام في البطاريات يجعله جهازًا مفيدًا بالفعل لحالات الطوارئ المختلفة.