Was tun, wenn nachts der Strom ausfällt? Höchstwahrscheinlich zünden Sie Kerzen an und verbringen den Abend damit, darauf zu warten, dass der Strom angeht. Und Sie können diese Zeit sinnvoll nutzen. Beleuchten Sie beispielsweise einen Raum mit einem normalen Magneten und Draht, damit die Lampe ohne Strom funktioniert. Oder bauen Sie einen Motor, der autonom arbeiten kann.

DIY elektromagnetischer Motor

Dieser selbstgebaute Elektromotor lässt sich ganz einfach aus Schrott zu Hause herstellen. Es ist erwähnenswert, dass ein solches Gerät nicht nur als visuelles Beispiel, sondern auch für seinen vorgesehenen Zweck verwendet werden kann, beispielsweise durch Anbringen eines Lüfters am Rotor.

Um es zu machen, benötigen Sie:

• Speiche;
• Dünne Metallplatten;
• Schrauben mit Muttern;
• Kupferdraht;
• Ein Stück Sperrholz.

Aus einem 0,2 mm dicken Blech 5 rechteckige Platten 40 x 15 mm ausschneiden. Wir bohren Löcher in die Mitte aller Teller und stecken sie auf die vorbereitete Stricknadel. Als nächstes müssen Sie die Platten mit Isolierband befestigen.

Für eine bessere Rotordrehung sind die Enden der Speichen geschärft und sorgen so für minimalen Kontakt mit der Oberfläche.

Dann müssen Sie an der Achse einen selbstgebauten Stromunterbrecher anbringen, der aus dem Metall besteht, aus dem die Platten bestehen. Die Abmessungen des Brechers betragen 3 x 1 cm. Diese Platte wird in der Mitte gefaltet und auf die Achse gelegt.

Als nächstes fertigen wir die Basis aus Sperrholz. Bohren Sie dazu drei Löcher in ein 50 x 50 mm großes Stück Sperrholz (zwei für Schrauben an den Kanten und eines in der Mitte für die Montage des Rotors). Aus einer Metallplatte fertigen wir einen U-förmigen Halter für den oberen Teil des Rotors. Und in der Mitte ein Loch hineinbohren.

Anschließend schneiden wir zur Herstellung des Stators drei Platten aus Metall aus, die die Bolzen im unteren Teil der Struktur verbinden, und bohren darin zwei Löcher für die Bolzen. Wir setzen diese Platten auf die Bolzen und stecken die Stiefel in die Löcher auf der Holzplattform.

Anschließend werden die Bolzen mit Isolierband umwickelt und 500 Windungen Kupferdraht darauf gewickelt. An einer Ecke der Holzkonstruktion ist eine Halterung für einen Kontaktunterbrecher angebracht. An die Spulen wird Strom von 12 Volt angeschlossen.

Wie man aus einer Batterie richtig einen Motor baut

Dieser Elektromotor hat eher Demonstrationscharakter. Die Herstellung eines einfachen Motors erfordert einige Zeit und die verfügbaren Materialien.

Hauptelemente:

• Batterie 1,5 V;
• Kleiner Magnet;
• Stifte;
• Scotch;
• Plastilin.

Zunächst muss eine Spule hergestellt werden, die als Rotor fungiert. Dazu wickeln wir Kupferlackdraht um die Batterie (6 Windungen). Wir fädeln die Enden des Drahtes in die resultierende Spule ein und befestigen sie mit Knoten.

Um der Struktur Steifigkeit zu verleihen, ist es besser, einen Draht mit einem Querschnitt von mindestens 0,5 mm zu verwenden.

Wir beißen die Enden der Spule mit einer Zange ab (sie sollten etwa 4 cm lang sein). Wir reinigen ein Ende des Lacks vollständig und das andere nur auf einer Seite (es dient als Brecher).

Befestigen Sie anschließend die Stifte mit Klebeband an den Batteriekontakten. Dazu müssen Sie lediglich die Stifte anbringen und den Akku mit Klebeband umwickeln. Anschließend wird mit Plastilin ein Magnet an der Batterie angebracht.

Wir stecken die Spule in die Ohren der Stifte. In dieser Spule wird ein Magnetfeld erzeugt, wodurch sich das bewegliche Strukturelement dreht. Wenn keine Drehung erfolgt, tauschen Sie die Spulenkontakte aus.

Lautsprechermagnet, Kupferdraht und Lampe zur Herstellung einer Lampe

Der einfachste Weg, eine Leuchtstofflampe in einen betriebsbereiten Zustand zu versetzen, besteht darin, sie in das elektromagnetische Feld eines gewöhnlichen Magneten zu legen, der in alten sowjetischen Lautsprechern zum Einsatz kommt.

Das Gerät besteht aus:

• Runder Magnet;
• Kupferdraht.

Um dieses Gerät herzustellen, müssen Sie zunächst den Magneten vom Lautsprecher entfernen. Schlagen Sie anschließend mit einem Hammer ohne großen Kraftaufwand die Metallplättchen mit leichten Schlägen vom Magneten ab.

Passt auf! Wenn sich die Platten nicht vom Magneten entfernen, können Sie ihn eine Weile in Lösungsmittel einweichen.

Nachdem die Platten vom Magneten entfernt wurden, muss dieser von Schmutz befreit werden. Verwenden Sie dazu einen normalen Lappen oder Lappen.

Als nächstes wird die Wicklung gefertigt. Nehmen Sie dazu ein isoliertes Stück Kupferdraht. Der Draht sollte lang genug sein, um ihn in zwei Hälften zu falten und den Magneten mit fünf Windungen zu umwickeln. Das doppelte Ende des Drahtes wird in die entstandene Drahtöse eingefädelt.

Nachdem der Magnet umwickelt ist, wird eine normale Leuchtstofflampe in den mittleren Teil des Magneten eingesetzt. Dieses Design kann mit dekorativen Materialien ausgestattet und als eigenständige Lampe verwendet werden.

Die besten selbstgemachten Magnete

Die Verwendung von Magneten im Alltag ist so weit verbreitet, dass es viel Zeit in Anspruch nehmen würde, sie alle aufzuzählen. Da viele jedoch eher unterhaltsam sind, werden wir uns näher mit der Auflistung der am häufigsten verwendeten befassen.

Magnete verwenden:

• Während der Installationsarbeiten;
• Fensterreinigung;
• Als Inhaber.

Zunächst einmal ist es erwähnenswert, dass das Auffinden von Magneten keine sehr schwierige Aufgabe ist. Kleine Magnete findet man in alten Kopfhörern. Stärkere Neodym-Magnete können aus alten Computerfestplatten entfernt werden.

Nehmen wir an, Sie arbeiten mit einer Holzkonstruktion. In einer Hand halten Sie einen Hammer und in der anderen ein Element dieses Designs. In diesem Fall ist es nicht ganz praktisch, einen Arm voller Nägel zu halten. Dazu müssen Sie lediglich einen Magneten in Ihre Brusttasche stecken und Nägel daran festkleben.

Es gibt Situationen, in denen Schrauben an schwer zugänglichen Stellen festgezogen werden müssen, an denen es nicht möglich ist, die Schraube festzuhalten. Befestigen Sie dazu einfach einen Magneten am Metallteil des Schraubendrehers. Ein magnetisierter Schraubendreher sorgt dafür, dass der Bolzen oder die Schraube selbstständig hält.

Wenn Sie kleine Magnete an Ihren Computertisch kleben (an einer beliebigen geeigneten Stelle), können Sie diese als Halterungen für verschiedene USB-Kabel oder andere Arten von Kabeln verwenden. Dazu werden kleine Federn auf die Drähte gelegt (Sie können Federn von Griffen verwenden), bei denen es sich um eine magnetisierte Metallstruktur handelt.

Die Anziehungskraft eines Magneten hängt nicht nur von seiner Größe ab, sondern auch von der Dauer seiner Betätigung.

Als Dekorationsbestandteil können Magnete als Befestigungselemente für ein Puzzle an der Kühlschranktür verwendet werden. Machen Sie dazu ein beliebiges Foto, das in bestimmte Elemente unterteilt ist. Auf jedes Element wird mit normalem Kleber ein kleiner Magnet geklebt. Das Foto wird in seine Bestandteile zerlegt. Anschließend wird es in Form eines Puzzles an der Kühlschranktür montiert.

Was kann man aus einer Batterie machen (Video)

Um zu Hause einen nahezu ewigen Elektromotor zusammenzubauen, braucht es lediglich Einfallsreichtum und Grundkenntnisse auf dem Gebiet der Elektrotechnik. Was in manchen Fällen zweifellos nützlich sein wird.

Neulich habe ich meinem Kind gezeigt, wie ein Elektromotor funktioniert. Ich erinnerte mich an ein Physikexperiment aus der Schule.

Quellenmaterialien:

1. AA-Batterie
2. Lackdraht 0,5 mm
3. Magnet
4. Zwei Büroklammern, etwa so groß wie eine Batterie
5. Briefpapierband
6. Plastilin

Biegen Sie einen Teil der Büroklammer.

Wir wickeln eine Spule aus emailliertem Draht. Wir machen 6-7 Umdrehungen. Die Enden des Drahtes fixieren wir mit Knoten. Dann räumen wir es auf. Wir reinigen ein Ende komplett von der Isolierung, das andere nur auf einer Seite. (Auf dem Foto ist das rechte Ende unten abgezogen)

Wir befestigen die Büroklammern mit Klebeband am Akku. Installieren Sie den Magneten. Wir befestigen die gesamte Struktur mit Plastilin am Tisch. Als nächstes müssen Sie die Spule richtig positionieren. Wenn die Spule installiert ist, sollten die abisolierten Enden die Büroklammer berühren. In der Spule entsteht ein Magnetfeld und wir erhalten einen Elektromagneten. Die Pole des Permanentmagneten und der Spule müssen gleich sein, das heißt, sie müssen sich gegenseitig abstoßen. Die abstoßende Kraft dreht die Spule, ein Ende verliert den Kontakt und das Magnetfeld verschwindet. Durch die Trägheit dreht sich die Spule, der Kontakt kommt wieder zustande und der Zyklus wiederholt sich. Wenn die Magnete angezogen werden, dreht sich der Motor nicht. Daher muss einer der Magnete umgedreht werden.

Aus dem, was man zur Hand hat, einen Elektromotor zu bauen, ist überhaupt nicht schwierig.

Auf die Idee für einen solchen Motor bin ich auf der Website www.crafters.ucoz.ru gestoßen. Wie Sie auf dem Foto oben sehen können, benötigen wir für den Motor Klebeband, ein paar Stifte, einen Magneten, eine Batterie und ein Stück aus Kupferdraht.

Anstelle einer normalen Batterie ist es besser, eine Batterie zu nehmen, da die Batterieladung eines solchen Elektromotors nicht lange reicht. Nehmen Sie Kupferdraht und wickeln Sie ihn 30–50 Mal um die Batterie.

Befestigen Sie die Enden des Drahtes an den gegenüberliegenden Kanten des resultierenden Rotors; sie dienen als Achse. Sie können zu einem Knoten zusammengebunden werden.

Reinigen Sie beide Enden des Drahtes mit Schleifpapier oder einem Messer von der Lackisolierung.

Nehmen Sie nun eine Batterie, Klebeband und Stifte, befestigen Sie die Stifte mit Klebeband an den Batteriekontakten und stecken Sie den vorbereiteten Kupferrotor in die Ösen der Stifte.

AUFMERKSAMKEIT! In diesem Moment schließt der Stromkreis unseres Rotors die Batteriekontakte und es wird nicht empfohlen, diese Struktur für längere Zeit in einer „ruhigen“ Position zu halten! Der Batterieelektrolyt kann sehr heiß werden. Drehen Sie den Rotor daher nicht weniger als 30 Mal um, je mehr, desto besser (mehr Widerstand). Platzieren Sie nun einen Magneten unter dem Rotor der Batterie, dieser „klebt“ an der Batterie selbst. Der Rotor beginnt sich schnell zu drehen.

Der Rotor sollte den Magneten nicht berühren, noch besser ist es, wenn der Magnet einen Abstand von 5-10 mm vom Rotor hat. Probieren Sie den Magneten in verschiedenen Positionen aus, drehen Sie ihn, versuchen Sie, ihn vom Kupferrotor wegzubewegen, und erreichen Sie die maximale Rotationsgeschwindigkeit.

Dies ist das einfachste Beispiel eines Elektromotors, dessen Schaltung wir im Physikunterricht in der Schule mehr als einmal durchgegangen sind, aber aus irgendeinem Grund wurde uns dieses einfache und interessante Design nie gezeigt :) Schauen wir uns ein Video an, wie dieser selbstgebaute Motor funktioniert.

[Video von Rutube verloren]

Für einen einfachen elektromagnetischen Motor benötigen Sie eine AA-Batterie, zwei Büroklammern, einen Lackdraht mit einem Durchmesser von 0,5 mm, Kleber oder Klebeband, Plastilin zum Befestigen der Struktur am Tisch, einen kleinen Magneten, der nicht zu groß sein sollte und nicht zu klein. Die Größe des Magneten sollte ungefähr dem Durchmesser der Spule entsprechen. Kaufen Sie sie in diesem Shop.

So bauen Sie einen einfachen Motor.

Biegen Sie die Büroklammern. Stellen Sie eine Grundspule mit 6–7 Windungen aus emailliertem Draht her. Befestigen Sie die Enden des Drahtes mit einem Knoten an der Spule und abisolieren Sie ein Ende über die gesamte Länge und das andere über die gesamte Länge, jedoch nur auf einer Seite.
Befestigen Sie die Batterieklemmen mit Kleber oder anderem Material. Platzieren Sie einen Magneten oben auf der Batterie. Legen Sie die gesamte Baugruppe auf den Tisch und befestigen Sie sie. Platzieren Sie die Spule so, dass die Enden der Spule mit der abisolierten Seite die Büroklammer berühren. Wenn Strom durch den Draht fließt, entsteht ein elektromagnetisches Feld und die Spule wird zum Elektromagneten. Der Magnet sollte so platziert werden, dass die Pole des Magneten und der Spule gleich sind, dann stoßen sich der Permanentmagnet und die Elektromagnetspule gegenseitig ab. Diese Kraft dreht die Spule gleich zu Beginn der Drehung, da ein Ende nur auf einer Seite abgezogen wird, sie vorübergehend den Kontakt verliert und das Magnetfeld verschwindet. Durch die Trägheit dreht sich die Spule, der Kontakt wird wieder hergestellt und der Zyklus beginnt von neuem. Wie Sie sehen, ist die Herstellung eines einfachen Motors mit eigenen Händen ganz einfach! Es beschreibt ausführlicher, wie man einen einfachen Motor herstellt, der oben besprochen wurde.

Der gesamte Zusammenbau des Magnetmotors im Video

Ein vereinfachtes Modell eines Motors aus Batterie und Kabel

Es gibt viele Arten von Elektromotoren, die nach unterschiedlichen Kriterien klassifiziert werden können. Einer davon ist die Art der ihnen zugeführten Elektrizität. Wir können zwischen Gleichstrom- und Wechselstrommotoren unterscheiden.

Einer der ersten Gleichstrommotoren war die Faraday-Scheibe, die wie viele andere Motoren eine umkehrbare Maschine war. Nach Zufuhr mechanischer Energie erzeugte es Strom (unipolarer Generator).

Heute werden wir ein einfaches, aber funktionierendes Modell eines Gleichstrommotors bauen.

Materialien

Die für die Herstellung eines Spielzeugs benötigten Materialien sind in jedem Haushalt zu finden. Wir brauchen:

Eine kleine Menge Draht in der Emaille mit einem Durchmesser von 0,3–0,6 mm
R6 – 1,5-V-Batterie
Der Magnet kann klein sein
Hilfsmaterialien: Zinn, Kolophonium, ein Stück Draht und Teil einer universellen Leiterplatte für die „Deluxe“-Version
Natürlich benötigen wir auch einen Lötkolben mit Widerstand bzw. Trafowiderstand.

Wir arbeiten

Die Lackdrähte sollten um die Batterie gewickelt werden, sodass ein kleiner Kreis entsteht, der als Motorwicklung dient. Wickeln Sie dann die Wicklung mit den Enden des Drahtes ein, damit sie sich nicht entwickelt.

Um das Laufrad vorzubereiten, müssen Sie noch den Isolierlack von den Enden des Drahtes entfernen, der als Achse dient. Darüber hinaus wird einer von ihnen auch ein primitiver Schalter sein. Wenn wir also einerseits den gesamten Zahnschmelz entfernen, dürfen wir dies andererseits nur auf einer Seite, oben oder unten, tun:

Der einfachste Weg, dies zu tun, besteht darin, das begradigte Ende des Drahtes auf ein flaches Stück Luft, beispielsweise eine Arbeitsplatte, zu legen und dann die Emaille darauf mit einer Rasierklinge abzukratzen. Ich erinnere Sie daran, dass das andere Ende um den Umfang herum isoliert werden muss!

Richten Sie abschließend die Achse gerade aus, damit das Laufrad möglichst ausgewuchtet ist.

Dann fertigen Sie zwei kleine Ringe (Lager), in denen sich der Rotor dreht. Der Durchmesser der Felge sollte ca. 3mm betragen (am besten einen Wickelnagel verwenden).

Drahtstücke mit Lagern müssen an die Batterie angelötet werden. Dann kleben wir es zu einem kleinen Magneten zusammen, sodass einer seiner Pole nach oben zeigt. Es sollte alles etwa so aussehen:

Wenn Sie nun den Rotor einschalten, sollte er sich mit hoher Geschwindigkeit um seine Achse drehen. Manchmal ist ein kleiner Vorstart erforderlich, indem der Rotor vorsichtig gedreht wird, bis er „einrastet“. Dieses Modell des Elektromotors, der während dieser Aktion ausgeführt wurde, ist im Video zu sehen:

Wir können auch eine haltbarere Version dieses physischen Spielzeugs herstellen. Ich habe einen großen Magneten von einem alten Lautsprecher verwendet, den ich mit Drahtresten an einer Universalplatine befestigt habe. Auch steifere Halterungen sind daran angelötet. Unter der Platte befindet sich die 4,5-V-Knopfzellenbatterie und darunter befinden sich auch die Kabel, die die Halterungen mit Spannung versorgen. Der auf der rechten Seite sichtbare Jumper fungiert als Schalter. Der Entwurf sieht so aus:

Die Arbeit dieses Modells wird auch im Video dargestellt.

Wie und warum funktioniert es?

Der ganze Witz basiert auf der Nutzung elektrodynamischer Kraft. Diese Kraft wirkt auf jeden Leiter, durch den elektrischer Strom fließt, wenn er in ein Magnetfeld gebracht wird. Seine Wirkung wird in der Linken-Hand-Regel beschrieben.

Wenn Strom durch eine Spule fließt, wird auf sie eine elektrodynamische Kraft ausgeübt, da sie sich im Magnetfeld befindet, das von einem Permanentmagneten erzeugt wird. Diese Kraft bewirkt, dass sich die Spule dreht, bis der Strom unterbrochen wird. Dies liegt daran, dass eine der Achsen, durch die der Strom zugeführt wird, nur auf der Hälfte des Umfangs isoliert ist. Obwohl die Kraft nicht mehr wirkt, führt die Spule aufgrund ihrer Trägheit die zweite Hälfte der Drehung aus. Dies wird so lange fortgesetzt, bis sich die Achse in ihre isolierte Seite dreht. Der Stromkreis wird geschlossen und der Zyklus wiederholt sich.

Der vorgestellte Elektromotor ist ein einfaches, aber effektives physisches Spielzeug. Das Fehlen sinnvoller praktischer Anwendungen macht das Spiel sehr unterhaltsam.

Viel Spaß und informative Unterhaltung!

Die Schaffung eines Perpetuum mobile beschäftigt die Menschen seit langem mit Rätseln. Theoretisch wird die Möglichkeit der Implementierung dieses Geräts durch die Postulate der Thermodynamik verneint. Und wir werden es nicht einmal versuchen. Das dient nur der Intrige.

Nehmen wir eine gewöhnliche AA-Batterie, einen Neodym-Magneten und Kupferdraht. Neben der ästhetischen Seite muss der Draht so gebogen werden, dass er an einem Punkt eine Befestigung und einen Schwerpunkt hat. Dies ist wichtig für die Stabilität und Rotation der Struktur.

Zusammenbau eines Elektromotors

Wir legen eine Batterie auf den Magneten und platzieren dann ein Drahtherz darauf. Das System beginnt zu rotieren.

Dies geschieht, weil im Draht eine elektrische Ladung entsteht. Und das ist nichts anderes als die geordnete Bewegung geladener Teilchen. Jeder von ihnen ist einem Magnetfeld ausgesetzt, das die Richtung seiner Bewegung ablenkt. Diese Ablenkung wird Lorentzkraft genannt. In der physikalischen Sprache ist dies die Kraft, mit der ein elektromagnetisches oder magnetisches Feld auf ein punktförmiges geladenes Teilchen einwirkt. Ein Sonderfall der Lorentzkraft ist der Fall, wenn das Magnetfeld senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor gerichtet ist. In diesem Fall wird die Kraft zentripetal.

F Einwirkung auf ein geladenes Teilchen (Ladung Q) beim Bewegen (mit Geschwindigkeit v).

Das heißt, geladene Teilchen bewegen sich im Kreis und erzeugen so eine Rotation der Struktur. Wer besonders neugierig ist, kann die Rotationsgeschwindigkeit sogar berechnen, indem er die Formel aus dem folgenden Ausdruck erhält:

Nach einiger Zeit ist die Batterie leer und die Bewegung stoppt. Aber der Eindruck wird bleiben. Erinnerungen leben im Gegensatz zur Gegenwart nicht in einem kupfernen Herzen. Hmm... Eindrücke, Erinnerungen, Liebe, egal wie banal sie auch sein mag – was ist kein Perpetuum Mobile?!

Für das Experiment benötigen Sie

Phasen des Experiments

1. Wir biegen eine herzförmige Figur aus Kupferdraht; die Enden des Drahtes sollten nicht verbunden sein.
2. Machen Sie mit einer Zange eine kleine Delle am Pluspol der Batterie.
3. Wir legen die Batterie mit dem Minuspol auf den Magneten und legen das „Herz“ oben auf die Batterie. Die freien Enden des Drahtes sollten den Magneten leicht berühren.