De meeste motoren die commercieel worden gebouwd, hebben gecompliceerde onderdelen en specificaties om hun prestaties te optimaliseren. Op het meer basale niveau kan bijna iedereen echter een elektromotor bouwen met behulp van goedkope en algemeen beschikbare gereedschappen. Deze eenvoudige elektromotor gebruikt elektriciteit en magnetisme om een draadspoel te laten draaien die wordt ondersteund door paperclips. Het is een leuke oefening die je helpt meer te weten te komen over de onderliggende wetenschappelijke principes die in elke motor te vinden zijn, hoe geavanceerd deze ook is.
Stappen
Deel 1 van 3: De draadspoel maken
Stap 1. Verzamel al je materialen
Dit project vereist koperdraad (alles van 24 tot 28 gauge is voldoende), een magneet, elektrische tape, een D-batterij en twee paperclips. Plaats ze allemaal op de tafel voor u zodat u er gemakkelijk bij kunt terwijl u de motor in elkaar zet.
- U hebt ook draadstrippers of een mes nodig als uw draad geïsoleerd is.
- U kunt al deze dingen kopen bij uw plaatselijke ijzerhandel of bij de meeste grote winkels.
Stap 2. Rol draad rond een cilindrisch object zoals een batterij om een spoel te maken
Neem de D-batterij of een ander cilindrisch voorwerp en wikkel uw draad er minstens 7 tot 10 keer omheen met 2 inch (5,1 cm) draad die aan elk uiteinde uitsteekt. Dit zal een spoel creëren die uiteindelijk het grootste deel van de motor zal vormen.
- Houd de spoel strak terwijl u de draad om de batterij wikkelt.
- Zorg ervoor dat u aan beide uiteinden van de spoel voldoende speling laat terwijl u deze wikkelt.
Stap 3. Maak de spoel los (indien nodig) en verwijder de batterij
Trek de batterij (of welke cilinder je ook hebt gebruikt) uit de boven- of onderkant van de lus die je met de draad hebt gemaakt en leg deze opzij. Je zou alleen een spoel moeten hebben.
- Zorg ervoor dat u de draad niet laat ontrafelen terwijl u de spoel vastpakt.
- Als de batterij of cilinder vastzit, maakt u de spoel die eromheen is gewikkeld een beetje los om deze naar buiten te schuiven.
Stap 4. Wikkel elk uiteinde van de draad meerdere keren om de spoel
Pak het ene uiteinde van de draad en trek deze door de spoel zodat deze zich om de draad wikkelt en helpt de vorm van de spoel vast te houden. Herhaal vervolgens het proces met het andere uiteinde van de draad aan de andere kant van de lus van de spoel.
- U kunt elk uiteinde 2 of 3 keer om de draad wikkelen.
- Zorg ervoor dat er ten minste 5,1 cm draad uit elk uiteinde van de spoel steekt.
Stap 5. Leg een knoop rond de spoel met elk los draadeinde
Druk het uiteinde van de draad nog een keer door de spoel en haal de draad vervolgens door de lus die ervoor zorgt dat deze als een knoop rond de spoel wordt vastgezet. Herhaal vervolgens het proces aan de andere kant van de spoel met het andere uiteinde van de draad.
- Eenmaal klaar, zou de spoel eruit moeten zien als een draadcirkel met de twee uiteinden die zich uitstrekken vanaf tegenoverliggende zijden.
- Deze knopen zijn niet vereist voor de functie van de motor, maar helpen ervoor te zorgen dat de spoel niet uitrafelt wanneer u hem niet vasthoudt.
Stap 6. Voeg elektrische tape toe aan de tegenovergestelde uiteinden van de spoel als deze los lijkt te zitten
Als de lus van de spoel zijn vorm niet goed vasthoudt, neem dan een klein stukje tape en wikkel het om de draad aan de boven- of onderkant, waar de draaduiteinden niet uitsteken. Gebruik een stuk tape van hetzelfde formaat aan de andere kant van de spoel om hem in evenwicht te houden.
- Je hebt niet veel elektrische tape nodig. Een stuk van slechts ongeveer 1,3 cm lang is prima.
- Als de spoel de vorm van een cirkel heeft zonder de tape, kunt u deze stap overslaan.
Deel 2 van 3: De motor monteren
Stap 1. Trek de draaduiteinden weg van de spoel
De verlengde uiteinden van de draad moeten aan beide kanten van de lus recht naar buiten wijzen en ongeveer 5,1 cm lang zijn. Werk eventuele kleine bochten uit de draad die is uitgeschoven, zodat ze min of meer helemaal recht zijn.
Zorg ervoor dat waar de draden aan weerszijden uit de lus steken, gelijk is, zodat de spoel gelijk is als de motor eenmaal is gemonteerd
Stap 2. Verwijder de isolatie aan beide uiteinden, indien aanwezig
Als de draad die u gebruikt isolatie heeft, moet u de draad eronder blootleggen. Gebruik een paar draadstrippers of een mes om door de isolatielaag te snijden zonder de draad te beschadigen, trek vervolgens de isolatie weg van de draad om deze bloot te leggen.
- Zorg ervoor dat aan beide zijden ten minste 2,5 cm draad vrij is.
- Als de draad niet geïsoleerd is, kunt u deze stap overslaan.
Stap 3. Smeer een kant van elk draaduiteinde in met een permanente marker
Houd de spoel in één hand vast met uw wijsvinger en duim, zodat de lus rechtop staat en de draden naar beide kanten uitsteken. Gebruik vervolgens een permanente marker om alleen de bovenkant van de blootliggende draad in te kleuren die aan beide kanten uitsteekt.
- Kleur alleen de bovenzijde van de blootliggende draad aan weerszijden in. Laat de onderkant ongekleurd.
- Deze variatie in de draad zal helpen om de motor in te schakelen.
Stap 4. Strek de uiteinden van twee metalen paperclips uit
Pak je paperclips en vouw de uiteinden open zodat ze recht zijn. Laat de resterende lus van de paperclip intact. Het houdt de verlengde uiteinden van de draad op uw spoel zodra de motor is gemonteerd.
- De paperclips zouden er nu allemaal uit moeten zien als een lus met een lange arm die eruit steekt.
- Als je geen paperclips hebt, kun je voor hetzelfde doel lussen maken met stijf draad.
Stap 5. Plak de verlengde uiteinden van elke paperclip aan tegenoverliggende zijden van een D-batterij
Leg de batterij op zijn kant. Plaats het verlengde uiteinde van een paperclip tegen de positieve kant van de D-batterij en bevestig deze op zijn plaats met een stuk tape. Raak vervolgens het verlengde uiteinde van de andere paperclip aan tegen de negatieve kant van de batterij en plak deze ook op zijn plaats.
- Zorg ervoor dat beide paperclips in dezelfde richting wijzen.
- U kunt wat meer tape aan de onderkant van de batterij toevoegen om te voorkomen dat deze heen en weer rolt, maar dit is optioneel.
Stap 6. Schuif de uiteinden van de spoel als een houder in de paperclips
Houd de batterij vast om te voorkomen dat deze gaat rollen (tenzij u een standaard voor tape hebt gemaakt) steek de verlengde draad van de ene kant van de spoel in een van de paperclips en schuif het andere verlengde uiteinde door de andere paperclip.
- Laat de spoel los zodat deze op de paperclips rust via de uitgestrekte en blootliggende armen van de spoel.
- Als de paperclips te ver uit elkaar staan, buig ze dan naar binnen zodat ze de spoel kunnen vasthouden.
Stap 7. Gebruik tape om een magneet aan de batterij onder de spoel te bevestigen
Plaats een stukje tape over je magneet, pak het op en plak het op de batterij in het midden onder de spoel die je zojuist hebt aangebracht. De batterij zal een stroom leveren die door de spoel vloeit, die in combinatie met de magneet de spoel zal dwingen te draaien.
- De magneet is het laatste stuk dat je nodig hebt om de motor te voltooien, dus je kunt de spoel een beetje zien trillen als je hem op zijn plaats zet.
- Zet de magneet vast met tape zodat je hem niet op zijn plaats hoeft te houden.
- Er is geen risico op letsel of schokken wanneer u dit doet, maar wees altijd voorzichtig bij het werken met elektronica.
Deel 3 van 3: De motor soepel laten lopen
Stap 1. Verwijder of pas alles aan wat voorkomt dat de spoel gaat draaien
Als de spoel tegen de magneet aanloopt terwijl deze draait, verwijder dan de tape waarmee de paperclips aan weerszijden van de batterij zijn bevestigd en beweeg ze omhoog totdat de spoel de batterij kan leegmaken.
- De spoel moet vrij kunnen draaien om de motor te laten werken.
- Als je de batterij hebt gebruikt om je spoel te maken, moet deze klein genoeg zijn om deze stap over te slaan.
Stap 2. Pas de balans aan door de paperclips te bewegen om de motor vrij te laten draaien
Mogelijk moet u wat experimenteren met de plaatsing en positionering van de paperclips om de spoel op zijn plaats te houden. Knijp ze dicht als de uiteinden van de draad eruit blijven springen of buig ze verder naar buiten als de clips in contact komen met de lus van de spoel zelf.
Zorg ervoor dat beide paperclips gelijk met elkaar zijn. Als ze scheef staan, kan dit het draaien van de spoel belemmeren
Stap 3. Geef de spoel een beetje draai als hij niet vanzelf start
Als de spoel niet vanzelf begint te draaien, duwt u er met uw vinger tegenaan om hem op gang te krijgen. Als het niet ronddraait, drukt u op de tape waarmee de paperclips aan de batterij zijn bevestigd om ervoor te zorgen dat ze goed vastzitten.
- De spoel zal waarschijnlijk vrij beginnen te draaien. Als dat zo is, is de motor klaar.
- De spoel blijft draaien totdat de batterij leeg is of je stopt hem.
Stap 4. Probeer de tegenovergestelde richting als het nog steeds niet draait
Als de motor niet begint te draaien wanneer u hem in de ene richting duwt, probeer hem dan in de tegenovergestelde richting te duwen om te zien of dat werkt. Deze motor mag maar op één manier draaien, dus je moet misschien beide richtingen proberen om de juiste te vinden.
- Zodra het begint te draaien, stopt het niet tenzij je het stopt.
- Als het niet begint te draaien, controleert u of uw verbindingen allemaal sterk zijn en probeert u het opnieuw.
Video - Door deze service te gebruiken, kan bepaalde informatie worden gedeeld met YouTube
Tips
- Als u het moeilijk vindt om de spoel te binden met de resterende draad, kunt u in plaats daarvan gewoon elektrische tape of plakband gebruiken om de motorspoel vast te houden.
- U kunt deze methode gebruiken om een motor van elk type te bouwen door de batterij en batterijhouder te vervangen door andere energiebronnen en hun respectieve containers. Het kernidee is om op de een of andere manier alternatieve energie door het motoranker te laten stromen.
