Mechanický převodník

Moderní člověk je zvyklý používat elektrickou energii všude. Je pro nás těžké představit si nedostatek elektřiny, na kterém je založena většina našich životů. Ale přemýšleli jste někdy, odkud pochází? Co pohání neviditelné částice a nutí je pracovat ve prospěch člověka?
Staří Řekové uhodli přítomnost neviditelné síly, která uvádí určité objekty do pohybu. Skutečný úsvit tohoto tématu však spadá pouze do období industrializace 19. století. Tehdy slavný vědec Michael Faraday objevil jev elektromagnetické indukce, který vysvětluje výskyt elektrického proudu v magnetickém poli, když se v něm pohybuje dirigent. Dnes vám doporučujeme vyzkoušet tuto teorii zkušenostmi.
Podstatou experimentu je výroba elektromechanického převodníku založeného na stejnosměrném motoru, který bude otáčet magnety v rámci induktoru. V důsledku excitace magnetických polí a výskytu elektromagnetického EMF na výstupu získáváme elektrický proud. Zkušenost je také zajímavá v tom, že získané hodnoty napětí budou vyšší než hodnoty, které se vynakládají na provoz motoru. Nejdříve ale první.

Materiály - nářadí

• Stejnosměrný motor při 3 V;
• Neodymové magnety čtvercové 10x8 mm;
• Ocelová tyč s průřezem 2-3 mm;
• Měděný drát v lakované izolaci;
• Kousky z plastu;
• 3,7 V baterie;
• Měděné kabely, smršťovací;
• Superglue.

Z nástrojů, se kterými musíme pracovat: páječka s pájkou, zapalovač, nůž, kleště s kleštěmi. Pro ty, kteří chtějí měřit výstupní napětí na převaděči, je zapotřebí tester.

Montujeme elektromechanický měnič napětí

Z ocelové tyče vyrobíme dva malé rámy statoru. Obrysy ohýbáme kleštěmi, odřízneme přebytek. Konce cívek by měly být také ohnuty (foto).
Spojujeme rámy se superglue a dáme na smrštění uprostřed. Zahříváme ji zapalovačem a získáme tak izolované jádro cívky.
Pro navíjení používáme tenký měděný drát v lakované izolaci. Musí být navinuto kolem izolační oblasti. Počet otočení je 600.
Po dokončení vinutí ponecháme oba konce cívky - počáteční a finální. Izolaci odstraníme spálením běžným zapalovačem. Bude to stator.
Nasadili jsme na motorovou hřídel dvojici vodítek vyrobených z plastových dílů pro neodymové magnety. Umístíme je na opačné strany hřídele, abychom zvětšili oblast kontaktu s magnety.
Připevňujeme neodymové magnety k hřídeli na lepidle. Vezměte prosím na vědomí, že se mohou připojit pouze za podmínky odlišné polarity. To bude rotor našeho převaděče.
Řezáme dva proužky tenkého plastu na velikost motoru a rámu. Mohou být mírně ohnuté a ohřívají střed lehčím.
Prilepte proužky na tělo motoru. Dále fixujeme rám statoru tak, že jeho otevřené konce, aniž by se dotýkaly magnetů, jsou umístěny ve středu rotoru.
Náš nejjednodušší mikrokonvertor je připraven. Zbývá spojit motor, pájet jeho konce s kontakty a doplnit celý obvod s baterií. Jako napájecí baterie je vhodná běžná lithiová baterie z notebooku 3,7 V.
Měření testerem ukazují výstupní napětí, řádově vyšší než vstupní napětí, což znamená, že takový obvod je docela funkční.

Závěr

Spravedlivě stojí za zmínku, že elektromechanické převodníky jsou minulostí s příchodem elektronických obvodů a tranzistorů. Dnes si můžete koupit hotové moduly pro zvýšení napětí, které vám umožní získat vysoké hodnoty přibližně 50 V z běžné baterie 3,2 až 3,7 V. Jsou nehlučné, kompaktní a racionální, protože s jejich pomocí můžete napájet zařízení na 12 a 24 V, například jako chladiče a krokové motory s jedinou baterií!