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科学实验室 | 第115期:手摇发电机

分类:科学实验室 作者:常德市科学技术馆 发布时间:2023-07-14 17:00:00 浏览:616

1832年,法国人毕克西发明了手摇式直流发电机,其原理是通过转动永磁体使磁通发生变化而在线圈中产生感应电动势,并把这种电动势以直流电压形式输出。可以将国产电动自行车改装,这对电路基础要求高,因为无刷发动机不像有刷发电机或电动机,可以直接使用。可以用汽车发电机,从卡车到轿车,以及手扶拖拉机都有现成的产品可以直接使用;还有进口机电器材中的拆解伺服电动机。今年我们就做一个简易的手摇发电机。

 

实验材料:木板、螺丝、螺母、螺丝刀、电机、LED灯、带轮、电机轴、皮带、灯罩

 

实验步骤:

1. 将板1、2插入1上的长边孔中,将板4、5插入板1的短边孔中同时插到板2、3的卡槽内;

2. 将板13用25(M2×12螺丝)和26(M2螺母)固定在板1上的孔上;用18(胶片)16(升压模块)粘在板13上;将17(LED灯)插入16上;

3. 用22(M3×14螺丝和M3螺母)将23(管卡)安装在板1上;将24(RF300电机)安装在管卡上,并将红色电线连接在16(升压模块)的正极上,将黑色电线连接在负极上;

4. 将板10、11拼成一个整圆与板9、板12重叠孔对齐后,用25(M2×12螺丝)和26(M2螺母)拧紧固定,将19(小木棍)涂上白胶后穿过板15并插入板10上的孔中;

5. 取四块(有时需要5块,要根据实物调整)板14,一块放在“第五步安装的轮子”有木棍的一端,3块放在另一端孔对齐后再与板6、7重叠后,孔对齐,用21(子母扣铆钉)固定;

6. 将第五步骤安装好的部件插在板8的卡槽上,然后将其一同插入板1的十字孔中;

7. 将20(小带轮)安装在电机轴上,用29(皮带)安装到木质轮子上并将另一边安装到小带轮子上,最后将28(灯罩)扣到板13上,并用白胶粘贴;

8. 将自攻钉安装到板1安装孔上的小缺口上;

9. 安装完毕。

 

实验原理:

发电机的基本原理就是物理课所讲的“磁力生电”。发电机的基本元件就是原动机、转子、定子;由轴承及端盖将发电机的定子、转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

 

知识拓展:

便携式手摇操作发电并可充电的应急电源。在缺乏电力供应时,可依靠手摇发电机。在全球任何角落无市电和油料发电的情况下可以用人力手摇发电供给各类电子产品使用。可在野战、野外作业、野外考察、拯救行动、自然灾害、生存训练、应急通讯、长期缺电、旅游、应急用电等状态下积极应用。主要为小功率通信电台、对讲机、笔记本电脑、PAD、手机、摄像机、数码相机、音乐CD、MP4、MP3、便携移动电视、DVD、收音机、手电照明、各类灯具、电动工具、汽车、各类测量仪器等便携式产品供电或充电。可直接向锂电、镍氢电池、铅酸蓄电池等各类电池充电。

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