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
- smaltovaný měděný drát o průměru 1 mm
- feritový magnet
- plochá baterie
Konstrukce motorku:
Nejprve na vhodný trn navineme z deseti závitů obdélníkovou cívku o průřezu asi 3 x 2 cm. Konce cívky vytvarujeme tak, aby tvořily její samonosnou 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 jenom 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 přihýbáním jejích konců cívku 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 ovšem při otáčení nesmí o magnet zadrhávat.
Po důkladném seřízení připojíme k úhelníčkům plochou baterii. Cívka sebou trhne a když jí trochu pomůžeme, začne se poměrně rychle otáčet. Když se to nepodaří jedním směrem, zkusíme ji roztočit směrem opačným. Pohled na roztočený motorek je působivý, ale připojená plochá baterie je přitom silně namáhaná a rychle by se vybila: cívka motorku má nepatrný odpor a proto jí prochází značný proud - kolem dvou ampérů! Při delších pokusech bude proto vhodnější napájet motorek z výkonnějšího laboratorního zdroje nebo akumulátoru.
Proč se točí?
Připojením ploché baterie začne cívkou procházet proud a kolem ní vznikne magnetické pole. Magnetická pole feritového magnetu a cívky se skládají tak, že se působením výsledné síly cívka pootočí. Přitom se však přeruší kontakt na poloodizolované části osy, cívkou neprochází proud a magnetické pole na ni přestane působit. Dál se cívka otáčí jen setrvačností až do okamžiku, kdy se kontakt zase obnoví. Magnetické pole cívkou znovu pootočí, kontakt se opět přeruší a celý děj se opakuje. Počáteční popostrčení cívky je nutné, aby hned na začátku získala dostatečnou setrvačnost.
