عضویت العربیة English
پیامبر اکرم صلّی‌الله‌علیه‌وآله: بخشنده ترین شما پس از من کسی است که دانشی بیاموزد آنگاه دانش خود را بپراکند. میزان الحکمه

اوراق کردن موتور!

اوراق کردن موتور!
جمعه 29 بهمن 1389  07:16 ب.ظ

اوراق کردن موتور!

اوراق کردن موتور

 

با این که موتورها پیشرفت کرده اند، اما این کار به همان سادگی باقی مانده است! وقتی جریان از درون یک حلقه سیم عبور کند، خاصیت الکترومغناطیسی پیدا خواهد کرد. این آهنربای الکتریکی با آهنربای دایمی برهم کنش خواهد داشت. عجب! ما یک موتور الکتریکی درست کرده ایم!

وسایل لازم:

*5 عدد آهن ربای دایره ای یا مستطیلی کوچک

*دو عدد گیره کاغذی بزرگ

*یک لیوان از جنس کاغذ، پلاستیک یا پلی استایرن

*سیم سخت لعاب کاری شده یا عایق شده مسی نمره 20 به طول 60 سانتی متر

*نوار پوشاننده

*یک باطری یا منبع تغذیه. ما به راحتی موتورها را با باطری های 1.5 ولتی راه می اندازیم، باطری های اضافه باعث می شوند که موتور با سهولت بیشتری کار کند. ممکن است شما از باطری های 6 ولتی استفاده نمایید. ما در صورت استفاده از منبع تغذیه که در ولتاژ 4 ولت تنظیم شده باشد، هم به جواب های قابل قبولی دست خواهیم یافت. مزیت استفاده از منبع تغذیه این است که ما در یک دوره زمانی به یک جریان پایدار دست خواهیم یافت و برخلاف باطری ها، نیاز به جایگزینی ندارند. با یک وسیله شروع کرده و تا زمانی که کار می کند از آن استفاده خواهیم کرد!

*دو سیم سربی مجهز به گیره در دو طرف آن

*سیم لخت کن.( در صورتی که از سیم های عایق استفاده می نمایید. )

*کاغذ سمباده ( اگر از سیم های لعاب کاری شده استفاده می نمایید. )

*یک خودکار سیاه ضد آب برای علامت گذاری

*نگه دارنده باطری

 

اوراق کردن موتور

سیم مسی را به صورت حلقوی به دور خودش تاب دهید تا به شکل حلقه ای به قطر 2.5 سانتی متر در بیاید. 4 یا 5 حلقه درست کنید. انتهای سیم را چند دور دور حلقه در جهت معکوس می پیچانیم تا حلقه را حفظ کند. مقدار 5 سانتی متر از سیم را از دو طرف حلقه باقی گذاشته و مابقی را ببرید.( به شکل مراجعه کنید. )

 

اگر شما از یک سیم عایق بندی شده استفاده می کنید، سیم را از جایی که از دو طرف حلقه خارج می شود، لخت کنید. اگر سیم شما لعاب کاری شده است، برای پاک کردن لعاب از کاغذ سمباده استفاده نمایید. یکی از سر های خارج شده از حلقه را با خودکار سیاه علامت بزنید. ( توجه: بسیار مهم است که جهت رنگ آمیزی شده با جهت رنگ آمیزی نمایش داده شده در شکل هماهنگ باشد. اگر حلقه دریک صفحه عمودی قرار گرفته باشد، قسمت بالای تمام سیم ها را به رنگ مشکی در آورید. )

 

لیوان را برعکس کنید و دو آهن ربا را در قسمت مرکزی بالای آن قرار دهید. سه آهن ربای دیگر را هم در درون لیوان، درست در زیر دو آهن ربای قبلی، بچسبانید. این باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی می شود که به خوبی آهن ربا های بالایی را هم در سر جای خود نگه داشته است.

 

گیره های کاغذ را باز کرده و آن ها را در دو جهت مخالف روی لیوان بچسبانید، به طوریکه قسمت باز شده آن ها به سمت پایین باشد. ( به شکل توجه کنید. ) دو انتهای سیم پیچ را درون جایگاهی که توسط گیره های کاغذ طراحی شده قرار دهید. ارتفاع گیره های کاغذ را طوری تعیین کنید که وقتی که سیم پیچ می چرخد، سطح آهن ربا را به اندازه 1.5 میلی متر حفظ کند. سیم پیچ و گیره ها را طوری تنظیم کنید که سیم پیچ در حین چرخیدن روی گیره ها کاملاً متعادل و در مرکز قرار بگیرد. ایجاد یک تعادل مناسب برای بهره گیری خوب از موتور ضروری است.

 

با تعیین این که چه طولی از مجموعه ما باید روی گیره های کاغذی قرار بگیرد، می توانیم اندازه سیم های مازاد را تعیین نماییم. ( طول سیم ها بستگی به میزان جدایی گیره های کاغذی دارد که این هم به نوبه خود به عرض لیوان مورد استفاده بستگی خواهد داشت. به شکل نگاه کنید. )

 

اگر شما از باطری استفاده می نمایید، آن را درون یک نگهدارنده قرار دهید. می توانید نگهدارنده دلخواهتان را از یک تکه چوب و چهار عدد میخ، همان طور که در شکل نشان داده شده، بسازید. از گیره های سربی برای اتصال منبع تغذیه به گیره های کاغذی استفاده نمایید. به طوریکه یکی از خروجی های باطری به یکی از گیره های کاغذ و خروجی دیگر هم به گیره دیگر وصل شود.

به سیم پیچ یک چرخش اولیه برای شروع حرکت بدهید. اگر حرکت سیم پیچ ادامه پیدا نکرد، چک کنید که مجموعه سیم پیچ در هنگام چرخش به خوبی وضعیت تعادل خود را حفظ می کند؟ در صورت استفاده از سیم لعابی آیا قسمت های لعابی به خوبی پاک شده اند؟ آیا خروجی همان طور که ذکر شد با خورکار مشکی علامت گذاری شده است؟ آیا سیم پیچ و آهن ربا به اندازه کافی به هم نزدیک هستند؟البته بدون این که همدیگر را لمس نمایند. شما باید فاصله میان گیره ها را هم چک نمایید. این فاکتور هم ممکن است در کیفیت اتصال بین سیم پیچ و پایه هایش موثر باشد.

 

تنظیمات خود را تا زمانی که موتور شروع به کار کند، ادامه دهید. صبور باشید، احتمال موفقیت در این روش طراحی تقریبا بالاست.

چه اتفاقی می افتد؟

جریان الکتریکی درون سیم حرکت کرده و یک آهن ربای الکتریکی درست می کند. یکی از سطوح سیم پیچ قطب شمال و دیگری قطب جنوب آن خواهد بود. آهن ربای دائمی قطب همنام خود را دفع و قطب غیر همنام را جذب می کند که این باعث چرخش سیم پیچ می شود. وقتی که صفحه سیم پیچ در حالت عمودی قرار دارد، نیرویی که به سیم های بالایی و پایینی سیم پیچ وارد می شود، در جهت های مخالف هم وارد می شوند. این نیرو های مخالف یک نیروی گرداننده، یا گشتاور، اعمال می نمایند که باعث چرخش حلقه می شود.

 

چرا رنگ کردن نیمی از سیم خروجی اهمیت دارد؟ فرض کنید آهن رباهای دائمی طوری قرار گرفته باشند که قطب شمال آن ها به سمت شمال قرار گرفته باشد. قطب شمال آهن ربا های دائمی قطب شمال حلقه الکترومغناطیسی را دفع و قطب جنوب آن را جذب خواهد کرد. ولی هنگامی که قطب جنوب حلقه در مجاورت قطب شمال آهن ربای دائمی قرار بگیرد، چرخش متوقف خواهد شد. هر هل دادنی باعث نوسان حلقه حول این وضعیت تعادل خواهد شد.

 

با مشکی کردن یکی از سرهای خروجی، ما جلوی تداوم جریان در نیمی از مسیر چرخش را می گیریم. در نتیجه میدان مغناطیسی حلقه برای نیمی از مسیر چرخش خاموش می شود. به محض اینکه قطب جنوب حلقه در مجاورت آهن ربا قرار بگیرد، میدان خاموش می شود. اینرسی حلقه باعث چرخش آن در نیمه باقی مانده ی مسیر می شود، تا زمانی که بخش عایق شده پشت سر گذاشته شود.هنگامی که جریان دوباره برقرار شود، جهت نیروی چرخشی اعمالی همان خواهد بود که در گذشته بوده است. و حلقه در همان جهت گذشته به حرکت ادامه خواهد داد.

 

و در آخر...

در این موتور، اتصال لغزنده میان دو انتهای سیم پیچ و گیره های کاغذ باعث می شود که جریان در نیمی از هر چرخش متوقف شود.این اتصال لغزشی را به عنوان جابه جاگر می شناسیم. بیشتر موتور های الکتریکی از جابه جاگرهای به مراتب پیچیده تری استفاده می نمایند که جهت جریان را در هر نیمه از مسیر چرخشی عوض می نماید. این موتور های پیچیده تر قدرتی دوبرابر قدرت موتورهای ذکر شده در این آزمایش را دارند.

 

این موتور را می توان برای تحقیق نحوه عملکرد مولد ها نیز به کار برد.انتهای گیره های کاغذی را به جای باطری به یک گالوانومتر وصل نمایید. حلقه را با دست بچرخانید و چک کنید که آیا جریانی در سیم برقرار می شود یا خیر.

 

مترجم:پویا قسوره

گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان-تنظیم :سمیرا بادامستانی

 

hossein3010

hossein3010
کاربر نقره ای
تاریخ عضویت : خرداد 1389 
تعداد پست ها : 1946
محل سکونت : تهران
دسترسی سریع به انجمن ها