Wat kan als trainingsinstrument dienen bij elektromagnetische inductie? Transformer De generator? Ja, in principe. Maar de auteur van Instructables onder de bijnaam rgco kwam met veel interessanter op de proppen. In zijn zelfgemaakt - drie buizen: aluminium, koper en kunststof met wikkelingen waarop de leds zijn aangesloten. In elk van hen kun je een stapel magneten laten vallen en zien hoe in de eerste twee gevallen wervelstromen het zullen remmen, in het tweede geval, en in het derde geval - zullen LED's knipperen terwijl de magneet door de wikkelingen vliegt. En aangezien de stapel zal versnellen, zal hoe lager de wikkeling zich bevinden, hoe feller de aangesloten LED zal knipperen.
Met aluminium en koperen buizen is alles duidelijk - u hoeft ze alleen maar op maat te snijden en met plastic buizen moet u sleutelen en er wikkelingen op wikkelen. Volgens de meester vereist het produceren van een wikkelspanning met één draai van 1 V dat de magnetische flux verandert met een snelheid van 1 (T * m2) / s Welnu, aangezien MRI niet wordt geleverd in de fysica-kamer, zal de taak op de algemeen aanvaarde manier moeten worden opgelost - met behulp van een multi-turn wikkeling. Bovendien is één volt naar de LED niet genoeg. De minimale spanning waarop het kan gloeien hangt af van de golflengte van het uitgezonden licht: hoe korter, hoe meer.
Je kunt de wikkelingen ook rechtstreeks op de buis wikkelen, maar het is interessanter om ze beweegbaar te maken, zodat studenten die al elektromagnetische verschijnselen bestuderen, zich opnieuw zullen herinneren aan de versnelling van de zwaartekracht. Inderdaad, op scholen testen ze soms de kennis die in eerdere lessen is doorgegeven: zijn ze dat vergeten? Degenen die contourspoelen en communicatiespoelen op magnetische antennes hebben gewikkeld, weten hoe ze beweegbaar moeten worden gemaakt: met behulp van papieren frames. Dus de meester doet het. De wikkelingen zelf zijn vierlagig, 80 windingen per laag, in totaal 320 per wikkeling. Om de spanningen van de lagen te vormen, moeten ze allemaal in dezelfde richting worden gewikkeld. Dat wil zeggen, ofwel is alles tegen de klok in, ofwel staat alles erop.
De master verbindt de connectoren met de wikkelingen en met hen de LED's, parallel, maar met verschillende polariteit. Op een andere manier wordt het "contra-parallel" genoemd.Wanneer de stapel magneten de wikkeling nadert, knippert één LED en wanneer deze al door de wikkeling is gevlogen en zich daarvan verwijdert, de tweede. Als de stapel wordt omgedraaid voordat deze in de buis wordt gegooid, wordt de volgorde van knipperen van de LED's omgekeerd. Als je wilt, kun je het zonder connectoren doen door de leds direct te solderen, maar dan zal het aantal mogelijke experimenten afnemen. Is er voldoende spanning om de blauwe LED te openen, als de wikkeling helemaal bovenaan staat, waar de magneten nog geen hoge snelheid hebben bereikt? En als je de LED verandert in infrarood, gezien via de camera van de smartphone?
De meester zet de wikkelingen aan met LED's op de buis en probeert er een stapel magneten doorheen te halen:
De meester maakt twee identieke houders - boven en onder, hun ontwerp is duidelijk uit de volgende foto:
De meester voorziet in de mogelijkheid om een vierde pijp te installeren voor het geval hij op de proppen komt. De KDPV toont ook een plank waarin een stapel magneten zal vallen. Vanaf daar is het handiger dan vanaf de vloer.
Dus we hebben zo'n studiegids waaruit je de studenten niet bij de oren sleept. Wat vrij zelden gebeurt.