Asosiy simsiz quvvat uzatish: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Taxminan yuz yil oldin, aqldan ozgan olim o'z vaqtidan ancha oldin Kolorado -Springsda laboratoriya tashkil qilgan. U eng eksantrik texnologiya bilan to'ldirilgan bo'lib, u katta transformatorlardan radio minoralarigacha, uchburchaklaridan tortib to o'nlab metr uzunlikdagi elektr boltlarni ishlab chiqarishgacha bo'lgan. Laboratoriya bir necha oy davom etdi, bu katta sarmoya bo'lib, uni ayniqsa badavlat odam sifatida tanimagan odam moliyalashtirdi. Lekin bu narsadan maqsad nima edi? Aqlsiz olim, elektr energiyasini to'g'ridan -to'g'ri havo orqali uzatish usulini ishlab chiqishni maqsad qilgan. Kashshof odam dunyoni tasavvur qilar edi, unda biz o'n minglab kilometrlik elektr uzatish liniyalariga, millionlab tonna mis simga, qimmat transformatorlar va quvvat hisoblagichlariga ehtiyoj sezmaymiz.

Taniqli ixtirochi Nikola Tesla o'zining yorqinligi elektr va magnitlanish fanini ko'p yillar ilgari surgan odam edi. O'zgaruvchan dvigatel, radio boshqariladigan mashinalar va zamonaviy quvvat infratuzilmasi kabi ixtirolarning hammasini unga qarash mumkin. Shunga qaramay, Tesla o'zining kuchli ta'siriga qaramay, Koloradodagi laboratoriyasida simsiz quvvat uzatish vositasini ishlab chiqa olmadi. Yoki, agar u shunday qilgan bo'lsa, bu amaliy emas yoki uni kamolotga etkazish uchun etarli vositaga ega emas edi. Hech bo'lmaganda, uning ixtirochilik merosi yashab kelmoqda va biz bugungi kunda ulkan elektr tarmoqlari yukidan ozod bo'la olmasak ham, bizda simsiz qisqa masofalarga quvvat uzatish texnologiyasi mavjud. Aslida, bunday texnologiya yaqin atrofdagi elektronika do'konida mavjud.

Ushbu yo'riqnomada biz simsiz quvvat uzatish uchun miniatyura qurilmalarini loyihalashtiramiz va quramiz.

1 -qadam: materiallar

Ushbu oddiy qurilmani yaratish uchun nisbatan kam materiallar talab qilinadi. Ular quyida keltirilgan.

1. Batareya bilan ishlaydigan lyuminestsent chiroq. Ularni mahalliy Wal-Mart, Dollar General yoki apparat do'konida atigi bir necha dollarga sotib olish mumkin. Ulardan har biri shunday qiladi, lekin qo'lingizdan kelganini qilib, lyuminestsent naychani rozetkadan ajratib olishingiz mumkin bo'lganini tanlashga harakat qiling.

2. Emay bilan qoplangan magnitli sim. Loyihani amalga oshirish uchun sizga bir necha metrli sim kerak bo'ladi. Qancha ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi. Bundan tashqari, ingichka simdan foydalanish yaxshidir, chunki kichikroq maydonga ko'proq sim o'ralgan bo'lsa, bu uning diapazoni va samaradorligiga teng bo'ladi. Mening tanlovim bu erda ideal emas - men ingichka bo'lishni afzal ko'raman - lekin men bu loyihani ishlab chiqishda qo'limda bo'lgan hamma narsa edi.

3. Zaxira mis sim. Bu kerak emas, lekin juda ko'p yordam beradi. Agar sizda alligator kliplari bo'lsa (ularning to'rttasi afzal bo'lsa), siz bundan ham yaxshi ahvoldasiz.

4. LED. Har qanday LED bu hiyla -nayrangni qiladi, lekin bu dastur uchun odatda yorqinroq yaxshiroq. Rang muhim emas, chunki qurilma tomonidan berilgan kuchlanish LEDning har qanday rangini yoqish uchun etarli bo'ladi. Rezistorlar talab qilinmaydi.

5. (Rasmda emas) - Zımpara, C yoki D uyali batareya va zajigalka. Loyihaning muvaffaqiyati uchun bu narsalar shart emas, lekin siz simsiz quvvat qurilmasining turli qismlarini qurishda yordam beradi.

2 -qadam: Birlamchi sariq

Boshlash uchun, magnit simning bir qismini (simning qalinligiga qarab, yigirma dan ellik futgacha) olib, uni rulonga o'rashdan boshlang. Bu erda C yoki D batareyasi yordam beradi, chunki siz simni bir necha marta o'rab qo'yishingiz mumkin. Ipni iloji boricha toza qilishga harakat qiling. Bundan tashqari, rulonning har bir uchida emal izolyatsiyasini to'liq va yaxshilab olib tashlashingizga ishonch hosil qiling. Buning uchun izolyatsiyani yoqish uchun zajigalka (rasmda ko'rsatilgandek), shuningdek uni butunlay olib tashlash uchun zımpara kerak bo'lishi mumkin.

Bobini tugatgandan so'ng, uni batareyadan chiqarib oling (yoki o'rab qo'ygan narsangizga qoldiring; men oldingi loyihada qolgan g'altakni ishlatganman) va uni lenta yoki fermuar bilan bog'lab qo'ying. Bu holda siz xohlagan oxirgi narsa-tez ochiladigan sim. Agar u ochilsa, u chigallashib ketadi, tugunlanadi va hatto yaroqsiz holga kelishi mumkin. Bunga yo'l qo'ymaslik uchun, simning ikkala chiqadigan uchini lasanga mahkamlanganda ushlab turing.

3 -qadam: Ikkinchi bobin

Ikkilamchi lasan, xuddi birinchisi singari, har qanday uzunlikdagi sim bo'lishi mumkin (yana 20 futdan uzunroq, yana bir marta) va bir xil turdagi yoki qalinlikda bo'lishi shart emas. Biroq, asosiy lasan bilan bir xil, u emal bilan qoplangan magnit simdan yasalgan bo'lishi kerak, uning har uchidan izolyatsiyani olib tashlash kerak va u sizning birinchi lasaningiz bilan bir xil o'lcham va shaklga ega bo'lishi kerak.

Ikkilamchi lasanni tugatganingizdan so'ng, uni bog'lang va LEDni unga ulang. Bu erda zaxira simlar va/yoki alligator qisqichlari yordam bera boshlaydi. Menga simi LEDning simlariga o'rashim mumkin bo'lgan ingichka lasan borligi uchun omad kulib boqdi. Yupqa mis sim yoki qisqichlar yordamida unga LED.

Kunning oxirida, spiralning ikki uchi lampochkaning terminallariga mahkam va ishonchli ulangan bo'lsa, LEDning qaysi tomoni lasanning qaysi simiga ulanganligi muhim emas.

4 -qadam: Hammasini uzatish

Agar siz hali buni qilmagan bo'lsangiz, lyuminestsent lampani batareyadan ishlaydigan lampadan olib tashlang va ilgari lampochkaga ulangan terminallarni toping. Qurilmani o'chirib qo'yganingizga ishonch hosil qiling. Oqim o'lik bo'ladigan darajada kuchli emas, lekin agar siz bir vaqtning o'zida ikkala terminalga yalang'och simlarni tekkizsangiz, bu sizni juda og'riqli zarba berishi mumkin.

Terminallarni aniqlagandan so'ng, ularga asosiy simni ulang, bitta simni bitta terminalga, ikkinchisini esa boshqa terminalga ulang. Xavfsiz ulanishingizga ishonch hosil qiling. Alligator kliplari bu erda mo''jizalar yaratishi mumkin, lekin agar sizda (men kabi) bo'lmasa, siz terminallarga katta boltlarni siqib qo'yishingiz mumkin, yoki siz alyumin folga plyonkasini uchlariga mahkamlashingiz mumkin, keyin ularni yopishtiring. aloqalarga. Biroq, siz bu ishni davom ettirasiz, ulanishning barqaror va barqaror ekanligiga ishonch hosil qiling.

Ikkilamchi lasanga o'tsangiz, uning LEDga ishonchli ulanganligiga ishonch hosil qilishdan boshqa narsa qilishning hojati yo'q.

5 -qadam: O'chirish davri

Qolgan ishimiz - uni yoqish! Barcha ulanishlaringiz yaxshi ekanligiga yana bir bor ishonch hosil qilib, ikkilamchi lasanni asosiy bobinning ustiga qo'ying va "chiroqni" yoqish uchun kalitni aylantiring. Sizning LEDingiz jonlanishini ko'rishingiz kerak. Agar u yonmasa, ulanishlarni qayta tekshirib ko'ring. Bu juda kechirimli loyiha, shuning uchun muammoingizning manbasini bartaraf etishga ko'p vaqt ketmaydi.

O'chirish bilan tajriba o'tkazayotganda, siz ikkilamchi lasanni birlamchi lasandan ko'tarishingiz mumkin va LED yonib turaveradi. Bu sizning "simsiz" quvvatni uzatayotganingizni isbotlaydi. Bir nechta qog'ozni, kitobni yoki boshqa o'tkazmaydigan narsalarni ikkita rulon orasiga siljitib ko'ring. Ko'p hollarda (agar sizda juda qalin kitob bo'lmasa), LED yonib turishi kerak. Ushbu loyihaning boshqa tuzilmalari bilan bo'lgan shaxsiy tajribamda, men ikkilamchi lasanni oltidan sakkiz dyuymgacha masofada joylashtirishga muvaffaq bo'ldim va hali ham LEDning xira nurini ko'rdim.

6 -qadam: Bu qanday ishlaydi

Aslida, bu qurilma biz havo yadroli transformator deb atagan narsadir. Oddiy transformatorlar (elektr ustunlaridagi kabi, telefon zaryadlovchi qurilmalarida va boshqalar) temir bo'lagiga o'ralgan ikki yoki undan ortiq simli simlardan iborat. O'zgaruvchan tok (AC) quvvati bitta lasan orqali o'tganda, u dazmolda tez o'zgaruvchan magnit maydon hosil qiladi, so'ngra simning ikkinchi lasanida tok paydo bo'ladi. Bu elektr generatorlari ishlaydigan printsip - harakatlanuvchi magnit maydon elektronlarning simda harakatlanishiga olib keladi.

Bizning qurilmamiz juda o'xshash (biroz boshqacha bo'lsa ham) ishlaydi. Ma'lum bo'lishicha, har bir akkumulyatorli lyuminestsent chiroq kichik zanjirga ega, u past kuchlanishli DC (to'g'ridan-to'g'ri oqim) ni batareyalardan oladi va uni ancha yuqori voltajga ko'taradi, bir necha yuz tartibda. volt Bu yuqori kuchlanishsiz lyuminestsent naychalar ishlay olmaydi. Biroq, bu yuqori kuchlanishni yaratish uchun, bizning lyuminestsent yorug'lik o'tkazgich sxemasi batareyadan doimiy shahar quvvatini impulsli shahar deb nomlanuvchi boshqa elektr energiyasiga aylantirishi kerak. Impulsli shahar transformatorda o'zgaruvchan tok bilan bir xil ishlaydi - oqimning "impulsli" tabiati simda magnit maydon hosil qiladi, u har soniyada minglab marta qulab tushadi va isloh qilinadi. Bu pulsatsiyalanuvchi shahar zanjirga o'rnatilgan kichik transformatorga quvvatni olti yoki o'n ikki voltdan bir necha yuzgacha oshirishga imkon beradi. Ammo elektr ta'minoti qanday ishlashiga bog'liq, terminallardagi elektr sekundiga bir necha ming marta tezlikda "pulsatsiyalanmoqda". Aytishimiz mumkinki, qurilmadan chiqayotgan yuqori voltli elektr "shovqinli".

Bu pulsatsiyalanuvchi shahar kuchi bizning asosiy lasanimizga berilganda, u tez o'zgaruvchan magnit maydonini loyihalashtiradigan elektromagnitga aylanadi. Ikkilamchi lasanimizni birinchisiga yaqinlashtirganimizda, unda pulsatsiyalanuvchi magnit maydoni hisobiga oqim paydo bo'ladi. Bu oqim LED orqali o'tib, uning yonishiga olib keladi. Ikkilamchi birlamchi sariqdan qanchalik uzoqlashsa, magnit maydonining ta'siri shunchalik kam bo'ladi va tok kamroq hosil bo'ladi. Xuddi shunday, bu ta'sirga ko'proq sim qo'shib "qarshi" bo'lish mumkin. Ko'proq sim birlamchi bobinda ko'proq magnitlanishni anglatadi, ikkilamchi bobinda esa ko'proq sim magnit maydonining ko'p qismini olish mumkinligini anglatadi.

Shu sababli, biz o'z loyihamizni "havo yadroli transformator" deb atashimiz mumkin, chunki biz ikkita rulonli - birlamchi va ikkilamchi - pulsatsiyalanuvchi magnit maydonlardan ishlaydigan qurilmani qurmoqdamiz. Ammo magnit maydonini bir sariqdan boshqasiga "uzatish" uchun temirdan foydalanadigan an'anaviy transformatorlardan farqli o'laroq, bizniki magnit maydonini tashiy oladigan hech narsaga ega emas. Shunday qilib, biz uning "havo yadrosi" borligini aytamiz. Qisqacha aytganda, bu kichik, oddiy qurilma osmondagi bulutlar kabi oddiy texnologiyani boshqacha qabul qiladi.

Simsiz quvvat uzatish moslamasidan rohatlaning va o'qiganingiz uchun tashakkur!