La maggior parte dei motori costruiti commercialmente hanno parti e specifiche complicate per ottimizzare le loro prestazioni. Tuttavia, a un livello più elementare quasi chiunque può costruire un motore elettrico utilizzando alcuni strumenti economici e comunemente disponibili. Questo semplice motore elettrico utilizza elettricità e magnetismo per far girare una bobina di filo supportata da graffette. È un esercizio divertente che ti aiuta a conoscere i principi scientifici alla base che si trovano in ogni motore, non importa quanto avanzato possa essere.
Passi
Parte 1 di 3: realizzare la bobina di filo
Passaggio 1. Raccogli tutti i tuoi materiali
Questo progetto richiederà filo di rame (va bene qualsiasi cosa da 24 a 28 gauge), un magnete, nastro isolante, una batteria D e due graffette. Posizionali tutti sul tavolo di fronte a te in modo da avere un facile accesso mentre procedi all'assemblaggio del motore.
- Avrai anche bisogno di spelafili o di una lama se il tuo filo è isolato.
- Puoi acquistare tutte queste cose nel tuo negozio di ferramenta locale o nella maggior parte dei grandi negozi al dettaglio.
Passaggio 2. Arrotolare il filo attorno a un oggetto cilindrico come una batteria per creare una bobina
Prendi la batteria D o qualsiasi altro oggetto cilindrico e avvolgi il filo attorno ad essa almeno 7-10 volte con 5,1 cm di filo che sporgono da ciascuna estremità. Questo creerà una bobina che alla fine costituirà la maggior parte del motore.
- Tieni la bobina ben tesa mentre avvolgi il filo attorno alla batteria.
- Assicurati di lasciare un sacco di gioco su entrambe le estremità della bobina mentre la avvolgi.
Passaggio 3. Allentare la bobina (se necessario) e rimuovere la batteria
Estrai la batteria (o qualsiasi altro cilindro che hai usato) dalla parte superiore o inferiore dell'anello che hai creato con il filo e mettila da parte. Dovresti essere lasciato solo con una bobina.
- Fare attenzione a non lasciare che il filo si srotoli mentre si maneggia la bobina.
- Se la batteria o il cilindro sono bloccati, allenta leggermente la bobina avvolta attorno ad esso per estrarlo.
Passaggio 4. Avvolgere più volte ciascuna estremità del filo attorno alla bobina
Prendi un'estremità del filo e tirala attraverso la bobina in modo che si avvolga attorno al filo e aiuti a mantenere la forma della bobina. Quindi ripetere il processo con l'altra estremità del filo sul lato opposto dell'anello della bobina.
- Potresti voler avvolgere ciascuna estremità attorno al filo 2 o 3 volte.
- Assicurati di lasciare almeno 2 pollici (5,1 cm) di filo che si estende da ciascuna estremità della bobina.
Passaggio 5. Fai un nodo attorno alla bobina con ciascuna estremità libera del filo
Premi l'estremità del filo attraverso la bobina ancora una volta, quindi fai passare il filo attraverso l'anello che si crea per fissarlo come un nodo attorno alla bobina. Quindi ripeti il processo sul lato opposto della bobina usando l'altra estremità del filo.
- Una volta terminato, la bobina dovrebbe apparire come un cerchio di filo con le due estremità che si estendono dai lati opposti.
- Questi nodi non sono necessari per il funzionamento del motore, ma contribuiranno a garantire che la bobina non si srotoli quando non la si tiene.
Passaggio 6. Aggiungi del nastro isolante alle estremità opposte della bobina se sembra allentato
Se l'anello della bobina non mantiene bene la sua forma, prendi un pezzetto di nastro adesivo e avvolgilo attorno al filo in alto o in basso, dove le estremità del filo non si estendono. Usa lo stesso pezzo di nastro adesivo sull'altro lato della bobina per mantenerlo bilanciato.
- Non hai bisogno di molto nastro elettrico. Un pezzo lungo solo circa 0,5 pollici (1,3 cm) andrà bene.
- Se la bobina mantiene la forma di un cerchio senza il nastro, puoi saltare questo passaggio.
Parte 2 di 3: assemblaggio del motore
Passaggio 1. Estrarre le estremità del filo dalla bobina
Le estremità estese del filo devono essere rivolte verso l'esterno da entrambi i lati del cappio ed estendersi per circa 2 pollici (5,1 cm). Esegui eventuali piccole pieghe sul filo che è esteso in modo che siano più o meno completamente dritte.
Assicurati che il punto in cui i fili si estendono dall'anello su entrambi i lati sia uniforme, in modo che la bobina sia uniforme una volta assemblato il motore
Passaggio 2. Rimuovere l'isolamento su entrambe le estremità, se presente
Se il filo che stai usando ha un isolamento, dovrai esporre il filo sottostante. Usa un paio di spellafili o una lama per tagliare lo strato isolante senza danneggiare il filo, quindi allontana l'isolante dal filo per esporlo.
- Assicurati che almeno 2,5 cm di filo sia esposto su entrambi i lati.
- Se il filo non è isolato, puoi saltare questo passaggio.
Passaggio 3. Rivestire un lato di ciascuna estremità del filo con un pennarello indelebile
Tieni la bobina in una mano con l'indice e il pollice in modo che il cappio sia in posizione verticale e i fili si estendano su entrambi i lati. Quindi usa un pennarello indelebile per colorare solo la parte superiore del filo esposto che si estende da entrambi i lati.
- Colora solo il lato superiore del filo esposto su entrambi i lati. Lascia il lato inferiore non colorato.
- Questa variazione del filo aiuterà ad innestare il motore.
Passaggio 4. Allunga le estremità di due graffette metalliche
Prendi le graffette e apri le estremità in modo che siano dritte. Lascia intatto l'anello rimanente della graffetta. Manterrà le estremità estese del filo sulla bobina una volta che il motore è assemblato.
- Le graffette dovrebbero ora apparire come un anello con un lungo braccio che si estende da esso.
- Se non hai graffette, puoi creare anelli con filo rigido per lo stesso scopo.
Passaggio 5. Nastro le estremità estese di ciascuna graffetta ai lati opposti di una batteria D
Appoggia la batteria su un lato. Posiziona l'estremità estesa di una graffetta contro il lato positivo della batteria D e fissala in posizione con un pezzo di nastro adesivo. Quindi tocca l'estremità estesa dell'altra graffetta sul lato negativo della batteria e fissala con del nastro adesivo.
- Assicurati che entrambe le graffette siano puntate nella stessa direzione.
- Puoi aggiungere altro nastro alla parte inferiore della batteria per evitare che rotoli da un lato all'altro, ma è facoltativo.
Passaggio 6. Far scorrere le estremità della bobina nelle graffette come un supporto
Tenendo la batteria per evitare che rotoli (a meno che tu non abbia creato un cavalletto a nastro), inserisci il filo esteso da un lato della bobina in una delle graffette, quindi fai scorrere l'altra estremità estesa attraverso l'altra graffetta.
- Lascia andare la bobina in modo che poggi sulle graffette tramite i bracci estesi ed esposti della bobina.
- Se le graffette sono troppo distanti, piegale verso l'interno in modo che possano trattenere la bobina.
Passaggio 7. Utilizzare il nastro per fissare un magnete alla batteria sotto la bobina
Posiziona un pezzo di nastro adesivo sul magnete, quindi prendilo e incollalo sulla batteria al centro sotto la bobina che hai appena inserito. La batteria fornirà una corrente che scorre attraverso la bobina, che una volta accoppiata al magnete, costringerà la bobina a ruotare.
- Il magnete è l'ultimo pezzo di cui hai bisogno per completare il motore, quindi potresti notare che la bobina trema un po' mentre la metti in posizione.
- Fissa il magnete con del nastro adesivo in modo da non doverlo tenere in posizione.
- Non vi è alcun rischio di lesioni o shock durante questa operazione, ma prestare sempre attenzione quando si lavora con l'elettronica.
Parte 3 di 3: far funzionare il motore senza intoppi
Passaggio 1. Rimuovere o regolare qualsiasi cosa che impedisca alla bobina di ruotare
Se la bobina entra nel magnete mentre gira, rimuovi il nastro che tiene le graffette su entrambi i lati della batteria e spostale verso l'alto finché la bobina non può liberare la batteria.
- La bobina deve poter girare liberamente affinché il motore funzioni.
- Se hai usato la batteria per creare la bobina, dovrebbe essere abbastanza piccola da saltare questo passaggio.
Passaggio 2. Regolare il bilanciamento spostando le graffette per far girare liberamente il motore
Potrebbe essere necessario sperimentare un po' con il posizionamento e il posizionamento delle graffette per tenere la bobina in posizione. Stringerle bene se le estremità del filo continuano a fuoriuscire o piegarle ulteriormente se le clip entrano in contatto con l'anello della bobina stessa.
Assicurati che entrambe le graffette siano allineate l'una con l'altra. Se sono storti, potrebbero impedire alla bobina di girare
Passaggio 3. Fai girare un po' la bobina se non si avvia da sola
Se la bobina non inizia a girare da sola, toccala con il dito per avviarla. Se non gira, premi sul nastro che tiene le graffette sulla batteria per assicurarti che siano ben salde.
- La bobina probabilmente inizierà a girare liberamente. Se lo fa, il motore è completo.
- La bobina continuerà a girare finché la batteria non si esaurisce o non la si interrompe.
Passaggio 4. Prova nella direzione opposta se ancora non gira
Se il motore non inizia a girare quando lo spingi in una direzione, prova a spingerlo nella direzione opposta per vedere se funziona. Questo motore dovrebbe girare solo in una direzione, quindi potresti dover provare entrambe le direzioni per trovare quella giusta.
- Una volta che inizia a girare, non si fermerà a meno che tu non lo fermi.
- Se non inizia a girare, controlla per assicurarti che le tue connessioni siano tutte forti e poi riprova.
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Suggerimenti
- Se trovi difficile legare la bobina usando il filo rimanente, puoi semplicemente usare del nastro isolante o dello scotch per tenere invece la bobina del motore.
- È possibile utilizzare questo metodo per costruire un motore di qualsiasi tipo sostituendo la batteria e il portabatteria con altre fonti di energia e i rispettivi contenitori. L'idea centrale è far fluire in qualche modo energia alternativa attraverso l'armatura del motore.
