Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Темы » Советы » Простой генератор постоянного тока в качестве учебного пособия для детей

    Простой генератор постоянного тока в качестве учебного пособия для детей

    В этой статье будет рассмотрено создание простого генератора постоянного тока в качестве учебного пособия. Иногда в жизни некоторых люде случаются такие ситуации когда родителю нужно заинтересовать ребенка темой физики или учителю в не богатой на учебное оборудования школе объяснить тему наглядно.

    Как он будет работать: генератор будет преобразовывать механическую энергию руки в электрическую энергию. Все это основано на явлении электромагнитной индукции это я думаю объяснять не надо.


    Материалы и инструменты
    1 Дешевый электромагнит за 70 руб. Куплен на радио рынке (можно намотать самому)
    2 dvd-диск
    3 постоянный магнит (в моем случаи из динамика)
    4 пластиковый контейнер из-под лапши быстрого приготовления (лучше не использованный)
    5 изолирование провода 3 цветов
    6 скотч
    7 картон
    8 паяльник (при желании и сноровках можно и без него)
    9 клеевой пистолет
    10 паяльная кислота или канифоль
    11 припой
    12 диоды 4 шт.
    13 конденсатор на 400 в 150 мкФ
    14 мультиметр
    Описание создания устройства.

    После того как мы разобрались что это за устройство и для каких целей приступим к описанию сборки .

    1-й шаг (Диодный мост)

    Диодный мост – это мостовая схема соединения диодов, для выпрямления переменного тока в постоянный.

    Диодные мосты являются простейшими и самыми распространенными выпрямителями, их используют в радиотехнике, электронике, автомобилях и в других сферах, там, где требуется получение пульсирующего постоянного напряжения.
    Берем диоды сперва залуживаем их и спаиваем по такой схеме
    Простой генератор постоянного тока в качестве учебного пособия для детей

    далее отрезаем два изолированных провода в моем случаи это синие и еще пару желтых и зеленый (какие были под рукой вашем случаи могут быть другие).

    Синие провода залуживаем и припаиваем между диодом 4 и 1, 3 и 2.

    А зеленый между 4 и 3 диодом это минус, а желтый между 1 и 2 диодом ну а это плюс.

    Пару слов о том, как работает диодный мост. Если на его вход подать переменный ток, полярность которого меняется с определённой частотой, то на выходе (выводы «+» и «-») мы получим ток строго одной полярности. Правда, этот ток будет иметь пульсации. Частота их будет вдвое больше, чем частота переменного тока, который подаётся на вход.

    Таким образом, если на вход диодного моста подать переменный ток электросети (частота 70 герц), то на выходе получим постоянный ток с пульсациями частотой 140 герц. Эти пульсации нежелательны и могут в значительной степени помешать работе электронной схемы.
    Чтобы убрать пульсации нужен фильтр. Простейший фильтр это электролитический конденсатор достаточно большой ёмкости. В моем случаи это конденсатор снятый из энерго сберегающей лампы на 400В и 150 мкФ.

    К нему припаиваем зеленый и желтый провод который припаянные к минусу и плюсу диодного моста.
    И потом от конденсатора отводим еще по жёлтому и зеленому проводу. Должно получится вот так.


    2-й шаг

    Теперь берем электромагнит и диодный мост

    прикрепляем электромагнит к синим проводам которые исходят от диодного моста.

    На этом моменте нужно проверить на работоспособность. К выходу нужно подключить мультиметра если его нет то можно взять светодиод или моторчик. Берем магнит ставим наш не доделанный генератор на магнит и смотрим на экран мультиметра есть ли электрическое напряжения.

    Как видно есть, но мало, когда генератор будет полностью собран то будет гораздо больше.

    3-й шаг (Изготовления корпуса)

    Что бы сделать корпус нам понадобится контейнер от лапши быстрого приготовления, dvd диск, скотч .

    Сперва переворачиваем контейнер верх дном, но поверхность дна у контейнера не ровная что будет плохо сказывается на скорости перемещения магнита тем самым уменьшая напряжение.

    Но это можно решить приклеив на скотч dvd диск как на фото.

    Теперь нужно сделать разрез на малом ребре контейнера по размеру разъема к которому будет подключатся мультиметр или нагрузку (если нет разъема то сделайте 2 дырочки, и через них выводите провода от "внутренностей" генератора" ) в моем случаи разъем вот такой.


    Разъем по желанию можно за клеить с обратной стороны для крепости конструкции.

    4-й шаг (Сборка)

    Теперь нужно закрепить разъем с "внутренностями" генератора.

    Теперь нужно за изолировать оголённые места, то есть места спайки (изоляцией может служить клей изолента или термоусадка ) и закрепить к стенкам радиодетали.
    [center]

    Дальше нужно закрепить ровно посередине контейнера "нашу катушку" на клей или двусторонний скотч .

    Еще нам понадобится картон размеры которого должны быть больше того контейнера который вы используете. Этот картон будет играть роль днища.

    Вот и все готово .



    Осталось проверить его.


    В качестве учебного пособия для детей подходит самый раз не большое напряжение и даже можно затеять такую игру как кто достигнет большего напряжения за 10 секунд.
    Подборки: Генератор

    Печь-щепочница с турбонаддувом

    Полезная доработка душевой кабины

    Добавить комментарий

    49 комментариев
    Гость Евгений #32662
    А откуда возьмется переменный ток? Ну, катушка, ну магнит, и что? На ту катушку хоть эсминец положи, она тока не выдаст, ни постоянного, ни переменного.
    Dmitrij #32440
    Как раз наткнулся на то, какие импульсы генерирует моторчик постоянного тока. Хотел такой "инвертор" сделать, но уже опередили)

    «Марти! Думать нужно в четырех измерениях...»
    Dmitrij #32424
    пульсаций так много, что их нет yahoo

    Это как сердце, порой так быстро бьется, что пульс становится прямым... smiles
    «Марти! Думать нужно в четырех измерениях...»
    Гость Vita #32408
    Крупные могут и делают, но, что делать мелким. Пока приходится надеяться только на УПК школ и на "самоделку".
    Валерий #32394
    А вот здесь Вы не правы, во-первых, ремонтные мастерские в любом случае останутся, и там нужен только станочник- универсал, задача которого изготавливать штучные детали (никто не будет писать программу для одной детали).

    Посмотрите на общую тенденцию развития техники!! Мы движемся в сторону одноразовых, неремонтопригодных механизмов. В более сложных ремонт будет представлять собой замену узлов (произведённых на крупных заводах!))))
    П.С. В "Москвичах" мы меняли сухари в шаровых опорах... Потом, когда-то, в каких-то машинах я менял шаровую опору целиком... Потом (помню, даже на Ауди-100 лохмато-восьмидесятых годов) я менял весь рычаг в сборе, возмущаясь при этом, что "тупые" немцы не могут сделать разборную шаровую! (Я сам её тогда сделал. Диаметр шара чудесным образом совпал у "Москвича " с "Ауди-100".))))!!!
    То-же самое теперь, например, со ступичными подшипниками - давно видели замену подшипника на современных авто?)))Меняется ступица в сборе.
    Але нови ностра алис!
    Pronin #32387
    Давно хотел сделать генератор на Д-2М (датчик тахометра). Вал крутнешь пальцами и лампочка (миниатюр.) загорается. Для подзарядки мелких аккумов в экспедиции. Но, потом пошли кетай магниты (неодим) на которых можно простой генератор сделать с неплохим КПД
    Гость Vita #32385
    Суть ответа понятна, но терминология настораживает. В свое время с этой же целью брал реле, магнит, и смотрел на форму кривой.
    Nruter #32384
    Всё правильно понимаете.
    Хатуль Мадан #32365
    не в таком количестве, чтобы включать их подготовку в государственную программу

    Когда я работал мастером ("мастаком") в своём родном ПТУ, были, вернее была всего одна группа станочников- универсалов, в которой обучали уже и на токаря и на фрезеровщика. Это в сравнение с выпуском 80-го, где после 8-го класса были три группы токарей и по одной фрезеровщиков и слесарей. Это я к чему- во-первых желающих получить рабочую специальность поубавилось, во-вторых никто не хочет нести затраты на качественное образование рабочей специальности (бесплатно обучать рабочего можно только по "остаточному принципу", и дать минимальный набор знаний, необходимый и достаточный для данной специальности). В общем одни не хотят учиться, другие не хотят учить. Печально.
    Я учёный, а не шарлатан! Земля у них круглая, человек от обезьяны произошел, начитаются желтой прессы, понимаешь, а потом им ракеты многоступенчатые подавай...
    Korolev #32361
    Фазовый сдвиг как раз и зависит от количества секций на роторе
    Ну да, именно это я и имел ввиду, коряво выразил мысль. Если за временной интервал отсчёта взять один оборот, то чем больше будет секций, тем больше пульсаций, а значит "глаже, ровнее" результирующая огибающая. Вы же утверждали:
    Напряжение имеет вид пульсаций, количество которых зависит от количества витков (секций) на роторе и от количества пластин коллектора. Чем их больше, тем меньше пульсаций
    Или я опять чего то недопонимаю? scratch
    Nruter #32359
    Абсолюто верно. И форма выходного напряжения начинает приближаться к линии.
    Иван_Похмельев #32355
    С ростом числа полюсов повышается частота пульсаций, но снижается их амплитуда.
    Иван_Похмельев #32354
    КПД повысится, но не сильно, а вот пульсации на конденсатор снизятся.
    Nruter #32351
    Цитата: Korolev
    забыли указать, что и фазовый сдвиг между пульсациями тем меньше, чем пульсаций больше.

    Фазовый сдвиг как раз и зависит от количества секций на роторе :) Честно говоря, в генераторе постоянного тока нет такого понятия, как фазовый сдвиг. Но я понял Вашу мысль.
    Если на роторе будет 4 секции, на коллекторе соответственно 8 ламелей, то за один полный оборот ротора будем иметь 4 пульсации. Сколько будет пульсаций, если на роторе будет 10 секций?
    Иван_Похмельев #32350
    Цитата: R555
    Я только что вычитал в новостях. В правительстве России считают, что надо прекратит приём на обучение по специальностям.
    Вы, к сожалению, неправильно поняли, что там написано. (( Не прекратить приём на обучение по перечисленным специальностям, а прекратить обучение по перечисленным специальностям по существующим программам. Речь о том, что сейчас обучают по устаревшим программам.
    Вот что сообщила пресс-служба министерства:

    "Проект приказа предписывает остановить с 2021 года прием по программам, устаревшим и не соответствующим запросам современного рынка труда, но не подразумевает исключения подготовки специалистов по конкретным профессиям, уточнили в пресс-службе.

    "Современные навыки и компетенции указанных профессий и специальностей в более актуальном формате заложены в программах подготовки топ-50 перспективных профессий и специальностей, утвержденных ранее Минтрудом России и Минпросвещения России. Это первый этап работы по обновлению перечня профессий и программ подготовки", - добавили в пресс-службе.

    Сообщение.
    Korolev #32346
    Хатуль Мадан
    (никто не будет писать программу для одной детали)
    А вот здесь Вы не правы, примеров даже на этом сайте предостаточно!
    Я учился в училище на токаря в течение трёх лет
    В сегодняшних университетах на бакалавра учат 4 года!
    Оператора же можно научить за полгода
    производить замеры при технологических остановах и если нужно вводить коррекцию
    Сегодня с этим простейшая автоматизированная система контроля справится! Я согласен с Вами, хорошие универсалы будут нужны всегда, но не в таком количестве, чтобы включать их подготовку в государственную программу, тем более, что процесс "вымирания" массовых специальностей - вопрос десятилетий. А крупные предприятия сами будут готовить необходимых для производства специалистов, ведь были же при некоторых из них свои ПТУ, и даже техникумы!
    Хатуль Мадан #32345
    Мелкие предприятия со старыми станками потихоньку вымрут, куда девать десятки, а возможно и сотни тысяч токарей, которым тогда будет по 40-50 лет, и они, получившие сегодняшнее иЕГЭ-вённое (прошу прощения за моветон) образование, просто не пригодны к переобучению!
    А вот здесь Вы не правы, во-первых, ремонтные мастерские в любом случае останутся, и там нужен только станочник- универсал, задача которого изготавливать штучные детали (никто не будет писать программу для одной детали). Во-вторых, переучить универсала на оператора- это просто объяснить ему какие кнопки нажимать и как вводить коррекцию размеров, измерительным инструментом пользоваться он сам может научить кого угодно (вот только скучно работать ему будет, это как пересесть с машины с механикой на автомат), поверьте, знаю по своему опыту, до армии, после ПТУ успел поработать и на универсальном станке, и на двух (одновременно) станках с ЧПУ, но это отдельная история.
    А вот переучить оператора на универсала довольно сложно. Я учился в училище на токаря в течение трёх лет, у нас были и спец.предметы и главное практика, и ещё год после училища на заводе к каждому из нас был прикреплён наставник, к которому можно было обратиться с вопросами. Оператора же можно научить за полгода, ему не нужно знать расчёт режимов резания, углы заточки резцов и свёрл, и его не должен интересовать материал заготовки. Программу на деталь напишут программисты, они же (для программы) рассчитают режимы резания (или для них технологи рассчитают), станок настроит наладчик, он же заточит (а может возьмёт уже заточенный специально обученными рабочими) и установит режущий инструмент. Остаётся только зажимать детали, запускать станки, производить замеры при технологических остановах и если нужно вводить коррекцию. Чтобы переучить такого на универсала, его придётся научить тому, что знают программисты и наладчики.
    P.S. Тут промелькнула самоделка с Ютуб канала "Токарка" (если не изменяет память про шабер, названный развёрткой), так вот, хочу сказать, человек имеющий токарный станок ещё ни разу не токарь, тем более выдающий такие "перлы", как утверждение того, что отрезной резец самый универсальный (и при этом ещё и демонстрирует как им точить).
    Я учёный, а не шарлатан! Земля у них круглая, человек от обезьяны произошел, начитаются желтой прессы, понимаешь, а потом им ракеты многоступенчатые подавай...
    Korolev #32342
    Nruter
    Напряжение имеет вид пульсаций
    Прошу прощения, но Вы забыли указать, что и фазовый сдвиг между пульсациями тем меньше, чем пульсаций больше. А количество пульсаций увеличивается, с увеличением количества витков (секций) на роторе и количества пластин коллектора. Думается, что утверждение
    Чем их больше, тем меньше пульсаций
    ошибочно. scratch
    Korolev #32335
    Валерий
    Я тоже читал про систему образования...
    Когда-то Джон Кеннеди сказал: «Космос мы проиграли русским за школьной партой» Первоисточник публикации: https://politikus.ru/articles/politics/65700-rossiyu-proigrali-za-shkolnoy-partoy.html Politikus.ru
    smile
    R555 #32334
    Валерий. Функция диода - воспрепятствовать разряду конденсатора через обмотки моторчика в моменты, когда он выдаёт малую ЭДС, что заметно повышает КПД установки.
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Nruter #32333
    Цитата: Dmitrij
    постоянный ток ни один генератор не генерирует

    Вы неправы.
    Цитата: Dmitrij
    там пол амплитуды, как типа если диод поставить в сеть 220В

    Вы опять неправы.
    Читайте теорию электрических машин. Я не утверждаю, что генератор постоянного тока вырабатывает постоянный сигнал. Напряжение имеет вид пульсаций, количество которых зависит от количества витков (секций) на роторе и от количества пластин коллектора. Чем их больше, тем меньше пульсаций.
    Korolev #32331
    Dmitrij
    В стране сильно не хватает менеджеров!!
    Видел по телевизору интервью директора одного московского рекрутингового агенства: хорошего токаря, фрезировщика на 150 тыс. руб. в месяц - днём с огнём! Менеджеров на 40 тыс. руб. в месяц - очередь! smile
    Korolev #32330
    Хатуль Мадан
    сейчас более востребованы операторы станков с ЧПУ
    Ваше возмущение понятно, но представьте себе промышленность лет через 20! Мелкие предприятия со старыми станками потихоньку вымрут, куда девать десятки, а возможно и сотни тысяч токарей, которым тогда будет по 40-50 лет, и они, получившие сегодняшнее иЕГЭ-вённое (прошу прощения за моветон) образование, просто не пригодны к переобучению!
    Нам не нужны грамотные и думающие рабочие
    А откуда они возьмутся, если нам не нужны грамотные и думающие школьники? umnik
    Валерий #32327
    Результат работы такого мотора - пульсирующий постоянный ток. Не переменный. Хочу заметить. Всё равно, для того, чтобы на выходе такого мотора получить подобие постоянного тока, нужно добавить простейшую цепь из 1 диода и 1 конденсатора.


    В чём функция диода?
    Але нови ностра алис!
    Валерий #32326
    Нам не нужны грамотные и думающие рабочие, сейчас востребованы обучаемые обезьяны, способные нажать кнопку "Пуск"

    Я тоже читал про систему образования... "В СССР образование было призвано воспитать "человека-творца"! Но теперь, учитывая уровень современной жизни, обществу нужен не "творец", а "грамотный пользователь"! Именно этим объясняют то, что сейчас детей учат не понимать процесс, а знать его течение и следствия. Типа, понимать суть - теперь лишнее!
    Типа, зачем быдлу что-то понимать, если оно сытое?!! (((
    Але нови ностра алис!
    R555 #32325
    А это моя действующая экспериментальная установка. ( На тему генератор постоянного тока). Уже на этом этапе разработки имеет неплохие параметры. Пальчиками крутнул маховик пару раз и нагрузка получает питание долго. На фото виден светящийся красный контрольный светодиод. Разумеется, под нагрузкой я подразумеваю нечто большее. Подробности этой будущей авторской самоделки пока не раскрываю. Скажу лишь, что двигатель взял от импортной оргтехники, маховик от Российской магниторадиолы. Да, да, Вы не ослышались. На корпусе так было написано. Я её подобрал в грязи рядом с барахолкой. yahoo
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Dmitrij #32324
    угу, там пол амплитуды, как типа если диод поставить в сеть 220В
    «Марти! Думать нужно в четырех измерениях...»
    Хатуль Мадан #32323
    Господа, ваш спор напомнил мне одну хохму: Идёт урок физики, преподаватель объясняет принцип генератора переменного тока, нарисовал на доске синусоиду и сказал, что в дома и квартиры поступает ток именно такой формы, "Понятно?". Ученик- "Да это то понятно, непонятно только как эта кривая хреновина (синусоида) по прямым проводам проходит".
    Я учёный, а не шарлатан! Земля у них круглая, человек от обезьяны произошел, начитаются желтой прессы, понимаешь, а потом им ракеты многоступенчатые подавай...
    R555 #32322
    Если быть точным, мотор постоянного тока, например, такой, как в детских игрушках, даёт пульсирующий ток одного направления. Направление тока зависит от направления вращения вала ротора. Частота тока зависит от частоты вращения ротора. ЭДС зависит от частоты, скорости вращения ротора. Частота, ЭДС, форма пульсаций зависят от количества обмоток ротора и , соответственно, количества ламелей коллектора. Результат работы такого мотора - пульсирующий постоянный ток. Не переменный. Хочу заметить. Всё равно, для того, чтобы на выходе такого мотора получить подобие постоянного тока, нужно добавить простейшую цепь из 1 диода и 1 конденсатора.
    Кто не ошибается, тот не делает ничего.
    Dmitrij #32320
    Мотор постоянного тока генерирует переменный ток, там коллектор ведь не монолитный. Да и магнитные поля не монолитные. А постоянный ток ни один генератор не генерирует, так как для генерации тока используется переменное магнитное поле.
    «Марти! Думать нужно в четырех измерениях...»

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Последние комментарии

    Все комментарии