Nejjednodušší elektromotorek
Nejjednodušší elektromotorek :
Všude kolem nás se setkáváme s většími nebo menšími elektromotory - od walkmana , přes vysavač až po výtah nebo elektrickou lokomotivu . Za čtvrt hodinky si můžeme udělat fungující model elektromotorku .
Základní potřeby :
- podložní prkénko
- 2 hliníkové úhelníčky
- smaltový měděný drát o průměru 1mm .
- feritový magnet
- plochá baterie
Konstrukce motorku :
Nejprve na vhodný trn navineme z deseti závitů obdelníkovou cívku o průřezu 3 x 2 cm. Konce cívky vytvarujeme tak , aby tvořiji její samostanou osu . Cívku sundáme z trnu a její závity stáhneme na protějších stranách tenkou samolepící páskou .Jeden konec osy nožem nebo nůžkami odizolujeme ze všech stran , druhý konec odizolujeme jenon z jedné poloviny obvodu . V hliníkových úhelníčcích vytvoříme jehlovým pilníčkem asi 2 mm hluboké prohlubně pro uložení osy , jejich hrany zaoblíme a úhelníčky přišroubujeme na podložní prkénko . Do prohlubní položíme osu cívky a přehýbáním jejich konců cívky vyvážíme . Magnet složíme ze dvou feritových obdélníkových magnetů 30 x 15 x 5 mm ( k dostání v modelářských prodejnách ) a podložkami nastavíme jeho výšku tak , aby mezi ním a cívkou byla co nejužší mezera . Cívka se při otáčení nesmí o magnet zadrhávat .
Po důkladném seřízení připojíme k úhelníčkům plochou baterii . Cívka sebou trhne a když jí trochu momůžeme , začne se poměrně rychle otáčet . Když se to nepodaří jedním směrem , zkusíme ji roztočit směrem opačným . Pohled na roztočený motorek je působivý , ale připojená baterie je přitom silně namáhaná a rychle by se vybila : cívka motoru má nepatný odpor a proto jí prochází značný proud - kolem dvou ampérů ! Při delších pokusech bude proto vhodnější napájet motorek z výkonějšího laboratorního zdroje nebo akumulátoru .
Proč se točí ?
Připojímeli ploché baterie začne cívkou procházet proud a kolem ní vznikne magnetické pole. Magnetické pole feritového magnetu a cívky se skládají tak , že se působením výsledné síly cívky pootočí . Přitom se však přeruší kontakt na poolodizolované části osy , cívkou neptochází proud a magnetické pole na ni přestane působit . Dál se cívka otáčí jen setrvačností až do okamžiku ,kdy se kontakt znovu obnoví . Magnetické pole cívkou znovu pootočí , kontakt se opět přeruší a celý děj se opakuje . Počáteční popostrčené cívky je nutné , aby hned na začátku získala dostačnou setrvačnost .