איך בונים מנוע?
כדי לבנות מנוע, ראשית יהיה עליך ליצור סליל תיל על ידי גלישת חוט נחושת סביב חפץ גלילי, כמו סוללה. לאחר מכן, הסר את החפץ וכרוך את קצות החוט סביב הסליל מספר פעמים וקשור קשר. לאחר שהכנתם את הסליל, הפשיטו כל בידוד מקצות החוט וצבעו צד אחד של כל קצה בעזרת סמן קבוע. לאחר מכן, יישר את הקצוות של שני מהדקי מתכת והדבק את הקצוות לדפנות מנוגדים של סוללת D. לבסוף, החלק את קצות סליל החוט אל אטבי הנייר ואבטח מגנט לסוללה שמתחת לסליל. כדי ללמוד כיצד להפעיל את המנוע הביתי שלך, גלול מטה!
כדי לבנות מנוע, ראשית יהיה עליך ליצור סליל תיל על ידי גלישת חוט נחושת סביב חפץ גלילי, כמו סוללה.
לרוב המנועים שנבנו מסחרית יש חלקים ומפרטים מסובכים כדי לייעל את ביצועיהם. עם זאת, ברמה הבסיסית יותר כמעט כל אחד יכול לבנות מנוע חשמלי באמצעות כמה כלים זולים ונפוצים. מנוע חשמלי פשוט זה משתמש בחשמל ומגנטיות כדי לסובב סליל תיל הנתמך על ידי אטבים. זהו תרגיל מהנה שעוזר לך ללמוד על העקרונות המדעיים הבסיסיים הנמצאים בכל מנוע ולא משנה כמה מתקדם הוא.
חלק 1 מתוך 3: הכנת סליל התיל
- 1אסוף את כל החומרים שלך. פרויקט זה ידרוש חוט נחושת (כל דבר שבין 24 ל -28 מד יעשה), מגנט, סרט חשמלי, סוללת D ושני מהדקי נייר. הניחו את כולם על השולחן שלפניכם, כך שתהיה לכם גישה קלה תוך כדי הרכבת המנוע.
- תצטרך גם חשפניות תיל או להב אם החוט שלך מבודד.
- אתה יכול לרכוש את כל הדברים האלה בחנות החומרה המקומית שלך או ברוב החנויות הגדולות.
- 2גלגל חוט סביב חפץ גלילי כמו סוללה כדי ליצור סליל. קח את סוללת ה- D או כל חפץ גלילי אחר וכרוך את החוט סביבו לפחות 7 עד 10 פעמים כאשר 5 ס"מ (5,1 ס"מ) חוט מבצבץ מכל קצה. זה ייצור סליל שבסופו של דבר יהווה את רוב המנוע.
- שמור על הסליל הדוק בזמן שאתה עוטף את החוט סביב הסוללה.
- הקפד להשאיר הרבה רפיון משני קצות הסליל בזמן שאתה עוטף אותו.
- 3שחרר את הסליל (במידת הצורך) והסר את הסוללה. משוך את הסוללה (או כל גליל שבו השתמשת) מהחלק העליון או התחתון של הלולאה שיצרת עם החוט והניח אותה בצד. אתה צריך להישאר עם סליל בלבד.
- היזהר לא לתת לחוט להתפרק בזמן שאתה מטפל בסליל.
- אם הסוללה או הצילינדר תקועים, שחרר מעט את הסליל שכרוך סביבו כדי להחליק אותו החוצה.
- 4עוטפים כל קצה חוט סביב הסליל מספר פעמים. קח קצה אחד של החוט ומשוך אותו דרך הסליל כך שהוא עוטף את החוט ועוזר להחזיק את צורת הסליל. ואז חזור על התהליך עם הקצה השני של החוט בצד הנגדי של לולאת הסליל.
- ייתכן שתרצה לעטוף כל קצה סביב החוט פעמיים או שלוש.
- הקפד להשאיר לפחות 5 ס"מ (5,1 ס"מ) חוט המשתרע מכל קצה הסליל.
- 5קושרים קשר סביב הסליל עם כל קצה חוט רופף. לחץ את קצה החוט דרך הסליל פעם נוספת, ואז העבר את החוט דרך הלולאה היוצרת כדי לאבטח אותו כמו קשר סביב הסליל. ואז חזור על התהליך בצד הנגדי של הסליל באמצעות הקצה השני של החוט.
- לאחר סיום, הסליל צריך להיראות כמו עיגול תיל כששני הקצוות משתרעים מצדדים מנוגדים.
- קשרים אלה אינם נדרשים לתפקוד המנוע, אך יסייעו להבטיח שהסליל לא ייפרם כאשר אינך מחזיק אותו.
- 6הוסף קלטת חשמל לקצוות הנגדי של הסליל אם זה נראה רפוי. אם לולאת הסליל אינה מחזיקה היטב את צורתה, קח פיסת סרט קטנה וכרוך אותה סביב החוט בחלקו העליון או התחתון, שם קצות החוט אינם משתרעים החוצה. השתמש באותה פיסת קלטת בגודל השני של הסליל כדי לשמור על איזון.
- אתה לא צריך הרבה קלטת חשמלית. חתיכה באורך של כ -1 ס"מ בלבד (1,3 ס"מ) תהיה בסדר.
- אם הסליל מחזיק בצורת מעגל ללא הקלטת, תוכל לדלג על שלב זה.
מנוע חשמלי פשוט זה משתמש בחשמל ומגנטיות כדי לסובב סליל תיל הנתמך על ידי אטבים.
חלק 2 מתוך 3: הרכבת המנוע
- 1משוך את קצות החוט הרחק מהסליל. יש להפנות את הקצוות המורחבים של החוט ישר משני צידי הלולאה ולהאריך אותם כ -5 ס"מ (5,1 ס"מ). עבדו כל כיפוף קטן מהחוט המוארך כך שיהיו פחות או יותר ישרים.
- וודא כי המקום בו החוטים מתפרשים מהלולאה משני הצדדים הוא אחיד, כך שהסליל יהיה אפילו לאחר הרכבת המנוע.
- 2פשט את הבידוד משני הקצוות, אם קיים. אם החוט שבו אתה משתמש מכיל בידוד, יהיה עליך לחשוף את החוט שמתחתיו. השתמש בזוג חשפני חוט או בלהב כדי לחתוך את שכבת הבידוד מבלי לפגוע בחוט, ואז משוך את הבידוד מהחוט כדי לחשוף אותו.
- וודא כי שני חוטים נחשפים לפחות 2,50 ס"מ (2,5 ס"מ).
- אם החוט אינו מבודד, תוכל לדלג על שלב זה.
- 3מצפים צד אחד של כל קצה חוט בסמן קבוע. החזיקו את הסליל ביד אחת עם האצבע המורה והאגודל, כך שהלולאה עומדת זקופה והחוטים משתרעים החוצה לשני הצדדים. ואז השתמש בסמן קבוע כדי לצבוע רק את החלק העליון של החוט החשוף המשתרע משני הצדדים.
- צבע רק בצד העליון של החוט החשוף משני הצדדים. השאירו את הצד התחתון ללא צבע.
- וריאציה זו בחוט תעזור להפעיל את המנוע.
- 4מתחו את קצותיהם של שני מהדקי נייר ממתכת. קח את המהדקים שלך ופתח את קצותיהם כך שיהיו ישרים. השאר את הלולאה הנותרת של מהדק הנייר ללא פגע. זה יחזיק את הקצוות המורחבים של החוט על הסליל שלך לאחר הרכבת המנוע.
- מהדקי הנייר אמורים כעת להיראות כמו לולאה עם זרוע ארוכה המשתרעת ממנה.
- אם אין לך מהדקי נייר, אתה יכול ליצור לולאות עם חוט נוקשה לאותה מטרה.
- 5הדביקו את הקצוות המורחבים של כל מהדק לצדדים מנוגדים של סוללת D. הניחו את הסוללה על צדה. הצב את הקצה המורחב של מהדק נייר אחד כנגד הצד החיובי של סוללת ה- D ואבטח אותה במקום בעזרת פיסת קלטת. ואז גע בקצה המורחב של מהדק הנייר האחר לצד השלילי של הסוללה והדבק אותו גם במקומו.
- ודא ששני המהדקים מופנים לאותו כיוון.
- אתה יכול להוסיף קצת סרט נוסף בתחתית הסוללה כדי למנוע ממנו להתגלגל מצד לצד, אבל זה אופציונלי.
- 6החלק את קצות הסליל אל תוך המהדקים כמו בעל. החזק את הסוללה בכדי למנוע את התגלגלותה (אלא אם כן יצרת מעמד קלטת קלטת) הכנס את החוט המורחב מצד אחד של הסליל לאחד מהמהדקים, ואז החלק את הקצה המורחב השני דרך הנייר השני.
- שחרר את הסליל כך שהוא מונח על המהדקים דרך זרועותיו המורחבות והחשופות של הסליל.
- אם המהדקים רחוקים זה מזה, כופף אותם פנימה כדי שיוכלו להחזיק את הסליל.
- 7השתמש בקלטת כדי לאבטח מגנט לסוללה שמתחת לסליל. הניחו פיסת קלטת מעל המגנט שלכם, הרימו אותה והדביקו אותה לסוללה שבמרכזה מתחת לסליל שרק הנחתם. הסוללה תספק זרם שזורם דרך הסליל, שכשמצמד עם המגנט יאלץ את הסליל להסתובב.
- המגנט הוא החלק האחרון שדרוש לך בכדי להשלים את המנוע, כך שתוכל להבחין במעטה בסליל בזמן שאתה מציב אותו במקום.
- אבטח את המגנט בקלטת כדי שלא תצטרך להחזיק אותו במקום.
- אין סיכון לפציעה או זעזוע בעת ביצוע פעולה זו, אך נזהר תמיד בעבודה עם אלקטרוניקה.
עם זאת, ברמה הבסיסית יותר כמעט כל אחד יכול לבנות מנוע חשמלי באמצעות כמה כלים זולים ונפוצים.
חלק 3 מתוך 3: הפיכת המנוע לפעול בצורה חלקה
- 1הסר או כוון כל דבר שמונע את הסליל להסתובב. אם הסליל יתקל במגנט בזמן שהוא מסתובב, הסר את הקלטת האוחזת את הנייר משני צדי הסוללה והזז אותם למעלה עד שהסליל יכול לנקות את הסוללה.
- הסליל צריך להיות מסוגל להסתובב בחופשיות על מנת שהמנוע יעבוד.
- אם השתמשת בסוללה כדי ליצור את הסליל שלך, היא צריכה להיות קטנה מספיק כדי לדלג על שלב זה.
- 2כוונן את האיזון על ידי הזזת אטבי הספר בכדי לגרום לסיבוב המנוע בחופשיות. יתכן שתצטרך להתנסות במיקום ובמיקומם של אטבי הנייר בכדי להחזיק את הסליל במקום. לחץ אותם מקרוב אם קצות החוט ממשיכים לצוץ או כופף אותם עוד יותר אם הקליפסים באים במגע עם לולאת הסליל עצמו.
- וודא ששני המהדקים זהים זה לזה. אם הם עקומים, זה עלול לעכב את הסליל להסתובב.
- 3תן לסליל סיבוב קטן אם הוא לא מתחיל מעצמו. אם הסליל לא מתחיל להסתובב מעצמו, דחף אותו באצבע שלך כדי להתחיל. אם זה לא מסתובב, לחץ על הקלטת המחזיקה את אטבי הנייר לסוללה כדי לוודא שהם תקינים.
- הסליל ככל הנראה יתחיל להסתובב בחופשיות. אם כן, המנוע הושלם.
- הסליל ימשיך להסתובב עד שהסוללה מתרוקנת או שתפסיק אותה.
- 4נסה את הכיוון ההפוך אם הוא עדיין לא מסתובב. אם המנוע לא מתחיל להסתובב כאשר אתה דוחף אותו לכיוון אחד, נסה לדחוף אותו בכיוון ההפוך כדי לראות אם זה עובד. מנוע זה אמור להסתובב רק בכיוון אחד, כך שתצטרך רק לנסות את שני הכיוונים כדי למצוא את המתאים.
- ברגע שזה מתחיל להסתובב, זה לא ייפסק אלא אם תפסיק את זה.
- אם זה לא מתחיל להסתובב, בדוק אם החיבורים שלך כולם חזקים ואז נסה שוב.
באפשרותך להשתמש בשיטה זו לבניית מנוע מכל סוג שהוא על ידי החלפת הסוללה ומחזיק הסוללה במקורות אנרגיה אחרים ובמיכלים שלהם.
- אם אתה מתקשה לקשור את הסליל באמצעות החוט הנותר, תוכל פשוט להשתמש בקלטת חשמלית או בסקוטש כדי להחזיק את סליל המנוע במקום זאת.
- באפשרותך להשתמש בשיטה זו לבניית מנוע מכל סוג שהוא על ידי החלפת הסוללה ומחזיק הסוללה במקורות אנרגיה אחרים ובמיכלים שלהם. רעיון הליבה הוא לקבל אנרגיה חלופית הזורמת דרך האבזור המוטורי בצורה כלשהי.
- חוט נחושת
- מגנט
- סוללה בגודל D
- חשפניות חוטים, מספריים או להב
- מהדקי נייר (2)
- קלטת חשמל
- צבת (אופציונלי)
קרא גם: כיצד לצבוע רצפת בטון?
שאלות ותשובות
- כמה גדול המגנט צריך להיות?הייתה לי אותה שאלה כאשר לקחתי את לימודי הפיזיקה בהצטיינות בשנה האחרונה שלי (בניתי לפחות 50 מהדברים האלה). הדרך שעניתי לשאלתי הייתה פשוט שהכל תלוי בגודל הסוללה ובסליל שלך, יחד עם גורמים אחרים. עם המודל בקנה מידה גדול יותר שלי השתמשתי במגנט צעצוע גדול (מסט צעצועי מזכרות זול), אולם עבור דגם בגודל זה, מגנט קטן יותר יספיק. השאלתי את אלה מלוח הלוח של המורה והסרתי את מכסה הפלסטיק הקטן. אתה רק צריך להתנסות בסוללות בגדלים שונים כדי למצוא סוללה שמציעה מספיק כוח כדי למנוע את המנוע בתנועה, אך לא יותר מדי כדי שיהיו ניצוצות שעפים מהנייר.
שאלות ללא מענה
- כיצד אוכל לחבר את המנוע הבנוי שלי?
- איפה הקטבים על המגנט?
