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自制直流电动机

2020-3-20 20:23| 发布者: admin| 查看: 1088| 评论: 0|原作者: 皮蛋豆腐

摘要: 自制一个简易直流电动机,电路的连接采用导电胶带在纸上粘贴的方式,操作简单,电路清晰。 下图是完成之后的简易直流电动机。线圈是用漆包线绕了15圈,做了简单的处理,通电后会旋转。线圈支架是用曲别针做的,电源 ...
   自制一个简易直流电动机,电路的连接采用导电胶带在纸上粘贴的方式,操作简单,电路清晰。
   下图是完成之后的简易直流电动机。线圈是用漆包线绕了15圈,做了简单的处理,通电后会旋转。线圈支架是用曲别针做的,电源是2节5号干电池。

下面是演示视频:

   腾讯视频:

https://v.qq.com/x/page/t09378q0vjr.html

   优酷视频:

https://v.youku.com/v_show/id_XNDU5NTkyMDc1Ng==.html

套件内容包括:

   电路拼贴图,导电胶带,2节5号电池盒,曲别针,磁铁,漆包线。

需要您自备:

   剪刀,钳子(用来剪断漆包线,如果剪刀锋利也可以不要),小刀,2节5号电池。

制作过程

   这个制作最难的部分就是转子线圈,我们先来制作线圈

   把2节5号电池并列,用漆包线在上面绕15圈,线圈两端留出5、6厘米长的线头,然后用钳子(或剪刀)剪断。我们提供的漆包线可以制作3个线圈,所以您不用害怕做错。

   然后把线圈取下来,两端的线头分别在线圈的两侧绕两圈,把线圈固定住。请注意看下图的下面部分,两端留出的线头要通过线圈的几何对称轴。就是想象有一根轴从左到右从正中穿过线圈,那么留出的两根线头都要与这根虚拟的轴重合。

   下面这一步是最重要的。如下图,左边的线头上面的绝缘漆全部用小刀刮掉,露出光亮的铜丝,右边的线头只刮掉上半圈的漆。

   到这里转子线圈就制作完成了。请您想象,把这个线圈放在导电的支架上,左边的线头因为没有绝缘漆,始终是铜丝与支架接触,始终是导电的。但是右边的线头就不一样了,线圈转动的过程中,有半圈是铜丝与支架接触,是导电的,继续转动的另外半圈,绝缘漆与支架接触,是不导电的。

   这个电动机的原理就在这里,请结合中学物理中讲的直流电动机原理来看。线圈在转动的某个半圈,里面有电流通过,在磁场中受到电磁力作用,推动线圈转动;但是转到另外一个半圈,线圈里没有电流了,也就不受电磁力的作用了,线圈靠惯性继续转动。等再转到另外一个半圈,线圈里再次有电流通过,再次受到电磁力的推动。如此循环往复,线圈就会持续转动。

   中学物理里面讲的直流电动机原理,里面要有一个重要部件“换向器”,我们这种简易的电动机通过简单的处理,不需要换向器也能运转,但是功率只有标准电动机的一半。

   以上讲的是这种电动机的原理,下面讲支架的制作方法。先把曲别针的外圈向上折90度,然后再向右折180度,形成一个能容纳线圈转轴的小孔。

   下面用导电胶带来粘贴电路。导电胶带没有胶的一面有很好的导电性,有胶的一面能粘在纸上。

   沿着电路拼贴图粘贴导电胶带,到位置后用剪刀剪断。

   制作按键开关需要一定的技巧。如下图,带着免胶纸,把胶带的末端折叠一段,长度与电路拼贴图里面画的开关长度一致。

   揭掉免胶纸,按照刚才造成的折痕,把胶带末端对粘。这样胶带末端上下两面都是导电性良好的无胶面,这一段就用来做按键开关。

   把开关粘贴在对应位置,然后沿着拼贴图继续粘贴胶带,到位置后用剪刀剪断。在按键开关根部向上折叠,调整角度,可以看到它像金属片制作的按键开关一样好用。

   把线圈支架粘贴在对应位置。注意两根支架的立柱都要放在虚线与实线的交点上,两个小孔要正对着。剪小段胶带把支架粘牢,用手指压紧,保证它们与下面的导电胶带接触良好。

   把磁铁放进图上的圆圈里,电源线粘到对应位置,用手指压紧。红色导线代表正极,黑色是负极。

   因为线圈支架是用导电胶带粘贴的,有弹性,可以把两个支架向外侧掰,把线圈两端的线头穿进小孔里。调整线圈的重心,直到用手轻轻一拨动它就会靠惯性转动很多圈。就是说线圈的转轴要与它的几何对称轴尽量重合,这样转动起来阻力最小。

   到这里整个直流电动机就制作完成了。电池盒里装上2节5号干电池,一只手按下按键开关,让电路接通,另一只手轻轻拨动线圈,给它一个初始的动能,线圈就会飞快转动起来。如果一侧支架比另一侧高的话,线圈转动过程中会向低的一侧滑动,在低的一侧的电路拼贴图下面适当垫点儿东西就能解决这个问题。

   改变磁铁的磁极方向,或者改变电源的方向,电动机线圈的转动方向都会随着改变,具体原理请参考中学物理教科书。

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