Негізгі сымсыз қуат беру: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Шамамен жүз жыл бұрын, ақылсыз ғалым өз уақытынан бұрын Колорадо Спрингс қаласында зертхана құрды. Ол ең эксцентриктік технологиямен толтырылды, массивті трансформаторлардан радио мұнараларына дейін ұзындығы ондаған фут электр болттарын шығаратын ұшқын катушкаларына дейін. Зертхананы құру үшін бірнеше ай қажет болды, ол қомақты инвестиция болды және оны әсіресе бай адам ретінде белгілі емес адам қаржыландырды. Бірақ бұл істің мақсаты не болды? Қарапайым түрде, ақылсыз ғалым электр энергиясын тікелей ауа арқылы беру әдісін ойлап табуды мақсат етті. Ізашар адам он мыңдаған шақырымдық электр желілеріне, миллиондаған тонна мыс сымға және қымбат трансформаторлар мен электр есептегіштеріне мұқтаж болмайтын әлемді елестетіп отырды.

Әйгілі өнертапқыш Никола Тесла жарқырауы электр мен магнетизм ғылымын ұзақ жылдарға алға сүйреген адам болды. Айнымалы ток қозғалтқышы, радиобасқарылатын машиналар және қазіргі заманғы қуат инфрақұрылымы сияқты өнертабыстардың барлығын оның ізінен табуға болады. Тесла өзінің күшті әсеріне қарамастан, Колорадо штатындағы зертханасында сымсыз электр энергиясын беру құралын әзірлей алмады. Немесе егер ол осылай жасаса, бұл іс жүзінде мүмкін емес еді, немесе оны жетілуге жету үшін қаражат жетіспеді. Оның өнертабыс мұрасы әлі де өмір сүреді, және біз қазіргі уақытта үлкен электр желілерінің ауыртпалығынан арыла алмасақ та, бізде сымсыз қысқа қашықтыққа электр қуатын жіберу технологиясы бар. Шындығында, мұндай технология сізге жақын орналасқан электроника дүкенінде қол жетімді.

Бұл нұсқаулықта біз өзіміздің сымсыз қуат берудің миниатюралық құрылғыларын жобалайтын боламыз.

1 -қадам: материалдар

Бұл қарапайым құрылғыны жасау үшін салыстырмалы түрде аз материалдар қажет. Олар төменде көрсетілген.

1. Батареямен жұмыс жасайтын флуоресцентті шам. Оларды жергілікті Wal-Mart, Dollar General немесе аппараттық дүкенде бірнеше долларға сатып алуға болады. Олардың кез келгені жасайды, бірақ люминесцентті түтікті розеткадан оңай шығаруға болатынын таңдауға тырысыңыз.

2. Эмальмен қапталған магнитті сым. Бұл жоба үшін сізге бірнеше ондаған фут сым қажет болады. Сізде неғұрлым көп болса, соғұрлым жақсы. Сонымен қатар, жіңішке сымды қолданған дұрыс, себебі кіші кеңістікке оралған сым үлкен диапазон мен тиімділікке тең болады. Бұл жерде менің сымды таңдауым идеалды емес - мен жұқа болғанын қалаймын - бірақ мен бұл жобаны жасаған кезде қолымда болды.

3. Қосалқы мыс сым. Бұл қажет емес, бірақ көп көмектеседі. Егер сізде аллигатор клиптері болса (олардың төртеуі жақсы болса), сіз одан да жақсы күйдесіз.

4. Жарық диоды. Кез келген светодиод айла -шарғы жасайды, бірақ бұл қосымша үшін әдетте жарқыраған жақсы. Түс маңызды емес, себебі жарықдиодты кез келген түсті жарықтандыру үшін құрылғы беретін кернеу жеткілікті болады. Резисторлар қажет емес.

5. (Суретте жоқ) - Қағаз қағазы, C немесе D ұялы батареясы және оттық. Бұл заттар жобаның сәтті болуы үшін қажет емес, бірақ олар сымсыз қуат құрылғысының әр түрлі бөлшектерін құрастырған кезде пайдалы болады.

2 -қадам: бастапқы катушка

Бастау үшін магнит сымының бөлігін (сымның қалыңдығына байланысты жиырмадан елу футқа дейін) алып, оны катушкаға ораудан бастаңыз. Бұл жерде C немесе D аккумуляторы ыңғайлы болады, өйткені сымды бірнеше рет орауға болады. Катушкаңызды мүмкіндігінше ұқыпты етуге тырысыңыз. Сонымен қатар, катушканың әр ұшындағы эмаль оқшаулауын толығымен және мұқият алып тастауды қамтамасыз етіңіз. Бұл оқшаулауды жағу үшін оттықты (суретте көрсетілгендей), сондай -ақ оны толығымен алып тастау үшін тегістеуішті қажет етуі мүмкін.

Катушкамен жұмыс аяқталғанда, оны батареядан сырғытыңыз (немесе оны орап алған нәрсеге қалдырыңыз; менің жағдайда мен бұрынғы жобаның қалған катушкасын қолдандым) және оны таспамен немесе ілмекпен байлаңыз. Бұл жағдайда сізге қажет соңғы нәрсе-бұл тез ашылатын сым катушкасы. Егер ол шешілсе, ол шатасып, түйінделіп, тіпті жарамсыз болып қалуы мүмкін. Бұған жол бермеу үшін, сымның шығыңқы екі ұшын орамға бекітіңіз.

3 -қадам: Екінші катушка

Екіншілік катушка, бастапқы сияқты, кез келген ұзындықтағы сым болуы мүмкін (ұзындығы 20 футтан асатын, тағы бір рет), және оның түрі мен қалыңдығы бірдей болмауы керек. Алайда, бастапқы катушка сияқты, ол эмальмен қапталған магнит сымынан жасалуы керек, оның әр шетінен оқшаулау алынып тасталуы керек және ол сіздің бірінші катушкаңызбен бірдей мөлшерде және пішінде болуы керек.

Қосалқы катушканы аяқтағаннан кейін, оны байлап, светодиодты қосыңыз. Бұл жерде қосалқы сым және/немесе аллигатор қысқыштары ыңғайлы бола бастайды. Мен жұқа жұқа катушкаға ие болдым, сымды жарықдиодты сымдардың айналасына орап алатын болдым, бірақ егер менің катушкаларым қалың сымнан жасалған болса (бастапқыдағыдай), оны қосқан дұрыс болар еді Оған жіңішке мыс сымды немесе қысқыштарды қолданып жарықдиодты.

Күннің соңында, орамның екі ұшы шамның ұштарына берік және сенімді түрде қосылып тұрса, жарықдиодтың қай жағы катушканың қандай сымына бекітілгені маңызды емес.

4 -қадам: Барлығын электрмен жабдықтау

Егер сіз мұны әлі жасамаған болсаңыз, люминесцентті шамды батареямен жұмыс жасайтын шамнан алып тастаңыз және шамға бұрын қосылған терминалдарды табыңыз. Бұл кезде құрылғыны өшіруді ұмытпаңыз. Ағым өлімге әкелетін күшті емес, бірақ егер сіз бір мезгілде екі терминалға жалаңаш сымдарды тигізсеңіз, бұл сізге қатты соққы береді.

Терминалдарды анықтағаннан кейін, олардың негізгі катушкасын бір сымға бір терминалға, екіншісін екінші терминалға жалғаңыз. Қауіпсіз байланыс бар екеніне көз жеткізіңіз. Аллигатордың қысқыштары мұнда керемет жұмыс жасай алады, бірақ егер сізде (мен сияқты) болмаса, сіз үлкен болттарды терминалдарға бекітіп қоюға болады, немесе тіпті катушканың ұшына алюминий фольга бекітіп, содан кейін оларды жабыстыруға болады. байланыстарға кіреді. Сіз мұны істей берсеңіз де, байланыстың тұрақты және тұрақты екеніне көз жеткізіңіз.

Қосымша катушкаға жүгінсек, оның жарықдиодты шамға сенімді түрде қосылғанына көз жеткізуден басқа көп нәрсе істеудің қажеті жоқ.

5 -қадам: Цикл әрекет етеді

Бізге тек от жағу ғана қалды! Барлық қосылымдар жақсы екеніне тағы бір рет көз жеткізіп, қосалқы катушканы негізгі катушканың үстіне қойыңыз да, «жарықты» қосу үшін қосқышты аударыңыз. Сіз өзіңіздің жарық диодыңыздың жанғанын көруіңіз керек. Егер ол жанбаса, қосылымдарды қайта тексеріңіз. Бұл өте кешірімді жоба, сондықтан сіздің проблемаңыздың көзін жоюға көп уақыт кетпеуі мүмкін.

Электр тізбегімен тәжірибе жасай отырып, сіз екінші катушканы бастапқы катушкадан көтере алатындығыңызды байқауыңыз керек, ал жарық диоды әлі де жанып тұрады. Бұл сіздің «сымсыз» қуат беретіндігіңізді дәлелдейді. Бірнеше қағазды, кітапты немесе кез келген басқа өткізгіш емес заттарды екі катушканың арасына жылжытып көріңіз. Көптеген жағдайларда (егер сізде қалың кітап болмаса), жарық диоды қосулы тұруы керек. Бұл жобаның басқа конструкцияларымен жеке тәжірибемде мен қосалқы катушканы бастапқыдан алты -сегіз дюймге дейін орналастыра алдым және әлі күнге дейін жарық диодты жарықтың жарқылын көре алдым.

6 -қадам: Бұл қалай жұмыс істейді

Негізінде бұл құрылғы біз әуе ядролы трансформатор деп атаймыз. Қалыпты трансформаторлар (электр бағаналарындағыдай, телефон зарядтағыштарында және т.б.) темір бөлігіне оралған екі немесе одан да көп сымнан тұрады. Айнымалы ток (айнымалы ток) қуаты бір катушка арқылы өткенде, ол темірде тез ауысатын магнит өрісін жасайды, содан кейін ол сымның екінші катушкасында ток туғызады. Бұл электр генераторлары жұмыс істейтін принцип - қозғалатын магнит өрісі электрондардың сыммен қозғалуына әкеледі.

Біздің құрылғы өте ұқсас (сәл басқаша болса да) жұмыс істейді. Белгілі болғандай, әрбір батареямен жұмыс жасайтын флуоресцентті шамның шағын тізбегі бар, ол батареялардан төмен вольтты тұрақты токты (тұрақты ток) алады және оны бірнеше жүздеген тәртіпте әлдеқайда жоғары кернеуге дейін көтереді. вольт Бұл жоғары кернеу болмаса, флуоресцентті түтіктер жұмыс істей алмайды. Бұл жоғары кернеуді алу үшін, біздің флуоресцентті жарық тізбегі тұрақты ток қуатын батареядан импульсті тұрақты ток деп аталатын басқа электр энергиясына айналдыруы қажет. Импульсті тұрақты ток трансформатордағы айнымалы токпен бірдей әрекет етеді - токтың «импульсті» сипаты сымның магнит өрісін жасайды, ол секундына мыңдаған рет құлап, реформаланады. Бұл пульсацияланатын тұрақты ток тізбеге салынған шағын трансформаторға алты немесе он екі вольттан бірнеше жүзге дейін қуатты арттыруға мүмкіндік береді. Бірақ электрмен жабдықтаудың жұмыс істеуіне байланысты терминалдардағы электр энергиясы секундына бірнеше мың есе жылдамдықпен «пульсирленеді». Құрылғыдан шығатын жоғары вольтты электр «шуыл» деп айта аламыз.

Бұл пульсацияланатын тұрақты ток біздің негізгі катушкамызға берілсе, ол катушканы тез өзгеретін магнит өрісін шығаратын электромагниттіге айналдырады. Екінші реттік катушканы біріншісіне жақындатқанда, онда импульсті магнит өрісінің есебінен ток пайда болады. Бұл ток светодиод арқылы өтіп, оның жануына әкеледі. Біріншілік катушкадан неғұрлым алыстаған сайын, оған магнит өрісінің әсері соғұрлым аз болады және ток аз түседі. Сол сияқты, бұл әсерге қосымша сым қосу арқылы «қарсы тұруға» болады. Сымның көп болуы бастапқы катушкада магниттіліктің жоғарылауын білдіреді, ал қосалқы катушкада көбірек сым магнит өрісінің көп бөлігін алуға болатынын білдіреді.

Осыған байланысты, біз өз жобамызды «әуе ядросы трансформаторы» деп атай аламыз, өйткені біз екі катушкадан тұратын құрылғы жасап жатырмыз - біріншілік және екіншілік - және магниттік өрістің пульсациясынан жұмыс істейді. Алайда, магниттік өрісті бір катушкадан екіншісіне беру үшін темірді қолданатын дәстүрлі трансформаторлардан айырмашылығы, бізде магнит өрісін алып жүретін ештеңе жоқ. Осылайша, біз оның «әуе ядросы» бар екенін айтамыз. Қысқаша айтқанда, бұл кішкентай, қарапайым құрылғы - бұл аспандағы бұлттар сияқты қарапайым технология.

Сымсыз қуат беру құрылғысынан ләззат алыңыз және оқығаныңыз үшін рахмет!