Як зібрати магнітний двигун.

Не всі електродвигуни при роботі здійснюють обертальний рух. Є серед них і лінійні, що здійснюють зворотно-поступальне переміщення. Перетворити його в обертальний можна за допомогою кривошипно-шатунного механізму, як в двигуні внутрішнього згоряння.
Вам знадобиться
  • - контактор;
  • - оргскло;
  • - конденсатор, лампочка, діод;
  • - дроти;
  • - болти з гайками;
  • - отвертака і гайковий ключ;
  • - паяльник;
  • - дриль;
  • - 24-вольта джерело живлення.
Інструкція
1
В якості основи для магнітного двигуна, що створює зворотно-поступальний рух, візьміть старий контактор. Його котушка повинна бути розрахована на напругу в 24 В постійного струму. Знайдіть у приладу пару нормально замкнутих контактів. Так називаються контакти, які замкнуті при знеструмленій обмотці і замикаються при спрацьовуванні реле. Включіть ці контакти послідовно з котушкою.
2
Паралельно обмотці приєднаєте в прямій полярності послідовний ланцюг, що включає в себе електролітичний конденсатор ємністю близько 2000 мкФ і лампочку на 24 В, 90 мА (комутаторну). Це - ланцюг затримки, що змушує магнітний двигун працювати не надто швидко. Без нього частота включень і виключень контактора визначалася б лише інерційністю його механізму.
3
Також паралельно обмотці включите, але на цей раз не в прямій, а у зворотній полярності діод типу 1N4007. Він захистить він сплесків самоіндукції не тільки контакти і елементи времязадающей ланцюга, але й самого експериментатора. Але повністю покладатися на нього не варто, оскільки він може в будь-який момент вийти з ладу.
4
Подайте на зібрану конструкцію через 0,5-амперний запобіжник, дотримуючись полярності, постійне напругу живлення, рівне 24 В. Якщо все зібрано правильно, контактор повинен почати періодично втягуватися і відпускатися. Обесточьте магнітний двигун, а потім приклейте до штоку соленоїда тонкий дерев'яний стрижень з таким розрахунком, щоб сам шток НЕ приклеївся до корпусу.
5
Перпендикулярно стрижня розташуйте колінчастий вал, зігнутий з канцелярської скріпки. Закріпіть його в П-образному куточку, який помістіть на загальне Г-образне підставу з контактором. Стрижень і колінчастий вал з'єднайте між собою шатуном, виготовленим також з канцелярської скріпки. На обох кінцях шатуна повинні бути петельки, причому, ту з них, яка звернена до стрижня, закріпіть на останньому канцелярською скріпкою, вставленої не до кінця. З однієї зі сторін пріладьте до коленвалу маховик - пластмасовий диск діаметром близько 30 мм.
6
Подавши харчування на магнітний двигун, відразу ж розкрутіть маховик. Він почне обертатися в ту сторону, в яку ви його підштовхнете. Якщо цього не відбудеться, поекспериментуйте з різними поєднаннями розмірів елементів пристрою. Перед кожним внесенням змін у конструкцію обесточиваются її.
Зверніть увагу
Будьте обережні при поводженні з інструментами і електрообладнанням. Остерігайтеся напруги самоіндукції, яке може виникнути при виході з ладу діода.
Не всі різновиди теплових двигунів придатні для практичного застосування. Деякі з них можна використовувати лише для демонстрації цікавих фізичних явищ. Один з таких двигунів використовує явище втрати феромагнітним матеріалом здатності намагнічуватися при нагріванні до температури, що перевищує точку Кюрі.
Інструкція
1
Візьміть найменший магніт з редкоземельного сплаву, який тільки зможете знайти. Звертайтеся з таким магнітом обережно, оскільки він настільки сильний, що здатний завдати травму. Врахуйте, проте, що в ході цього досвіду він повністю розмагнітиться. Тому використовуйте такий магніт, який не шкода зіпсувати. У ньому має бути отвір.
2
Зробіть із сталевого дроту підставу гойдалок-маятника. Використовувати для цього дерево, як на ілюстрації, не рекомендується, оскільки воно є пальним. На цій підставі підвісьте магніт, протягнувши через отвір в ньому дріт тонший, і обов'язково мідну.
3
Збоку закріпіть великий звичайний слабкий магніт таким чином, щоб маленький рідкісноземельний до нього притянулся. Кут відхилення маятника з маленьким магнітом від вертикальної осі повинен бути зовсім невеликим - недостатнім для того, щоб маленький магніт, коли маятник прийде у вертикальне положення, не зміг притянуться великим магнітом, але достатнім для того, щоб в цьому положенні маятника він щоразу надаватися поза полум'я свічки.
4
Поставте під рідкісноземельний магніт запалену свічку. Будьте обережні при поводженні з нею. Коли вона розігріє його до температури, що перевищує точку Кюрі, той не тільки розмагнітиться, але і втратить здатність притягуватися великим магнітом. Маятник прийме вертикальне положення, і магніт опиниться поза полум'я і почне остигати. Коли ж він охолоне, то, хоча і не намагнітиться, але знову придбає здатність притягуватися великим магнітом. Прітянувшісь, він виявиться над полум'ям свічки, і цикл повториться. Коливання маятника триватимуть до тих пір, поки свічка не приберуть, або вона не догорить.
5
У даному досвіді важлива не залишкова намагніченість маленького магніта, а його здатність притягуватися. Хоча перше з цих його властивостей виявиться в перші ж миті досвіду втраченим безповоротно, друге буде відновлюватися щоразу, коли магніт перебуває поза полум'я. Це означає, що з одним і тим же маленьким магнітом даний досвід можна повторювати необмежену кількість разів.