DIY générer votre propre électricité - OpenLearn - Open University
Fais le toi-même
Un générateur est simplement un dispositif qui convertit l'énergie mécanique (lui-même dérivé du charbon, du pétrole, du gaz naturel, le vent, l'eau, les réactions nucléaires ou d'autres sources) en énergie électrique. Nous décrivons ici comment utiliser des matériaux facilement disponibles pour faire un simple générateur. Bien qu'il ne sera assez puissant pour allumer une petite ampoule de la torche, il fonctionne sur les mêmes principes de base que les générateurs de centrales électriques qui fournissent l'électricité domestique.
Comment fonctionne un générateur
Quand un courant électrique circule à travers un fil, il génère un champ de force magnétique en trois dimensions autour du fil, semblable à celle qui entoure un barreau magnétique. Les aimants sont également entourés d'un champ en trois dimensions similaires. Cela peut être « vu » en deux dimensions si limaille de fer sont parsemés sur une feuille de papier placé sur l'aimant. Les dépôts se rallient le long des lignes de force magnétique entourant l'aimant.
Le générateur simple consiste juste une bobine de fil et un aimant. Lorsque vous appuyez sur l'aimant par le milieu de la bobine, un courant électrique est produit dans le fil. Le courant circule dans une direction que l'aimant est enfoncé, et dans l'autre sens que l'aimant est retiré. En d'autres termes, un courant alternatif est produit. Si vous tenez l'aimant absolument immobile à l'intérieur de la bobine, aucun courant est généré du tout. Une autre façon de produire le courant serait pour l'aimant pour être mis en rotation à l'intérieur de la bobine, ou pour la bobine de tourner autour de l'aimant.
Cette méthode de production d'électricité, appelée induction, a été découvert par Michael Faraday en 1831. Il a constaté que les plus forts les aimants étaient les plus spires de fil dans la bobine, et plus le mouvement de l'aimant ou la bobine, plus la tension produit. Faraday a également observé qu'il était plus efficace si la bobine a été enroulée autour d'un noyau métallique, comme cela a contribué à concentrer le champ magnétique.
Les générateurs de Castaway prototypes utilisés deux options: Jonathan exploite l'énergie éolienne pour déplacer ses aimants, tout en gardant l'arrêt de la bobine. Mike Leahy, d'autre part, utilisé des aimants fixes, et puissance de la vapeur pour faire tourner sa bobine.
vent alimenté par Jonathan générateur
L'alternative à propulsion à vapeur Mike Leahy
Tension et courant
Que signifient la tension termes électrique (mesurée en volts) et le courant (mesuré en Ampères, souvent abrégé en ampères) signifie? Imaginez le courant électrique circulant dans un fil conducteur à être comme les voitures voyageant le long d'une autoroute. L'autoroute est le fil et la tension de la vitesse à laquelle les voitures se déplacent. Le courant correspond au nombre de véhicules passant à un point donné à chaque seconde.
Quand un courant circule à travers un fil, l'énergie électrique est convertie en d'autres formes d'énergie, comme la chaleur dans un élément de chauffage, de la lumière provenant du filament d'une ampoule, ou le son d'un haut-parleur. Le courant électrique pourrait également être fait pour produire de l'énergie mécanique, qui est ce qui se passe dans un moteur électrique. Un moteur est donc simplement un générateur fonctionnant en sens inverse.
Faire votre propre générateur
Qu'est-ce que vous aurez besoin
- papier carton
- 15cm long clou de fer d'un diamètre de 6 mm et une grosse tête
- boulon longue 8-10cm avec un diamètre de 6 mm, et un écrou
- 25m fil de cuivre émaillé (30 SWG ou env. 0,3 mm de diamètre) *
- Aimant de bouton éclipse E825 (avec un trou de fixation) *
- 6V, ampoule de la torche de 0.06A et porte-lampe *
- un rouleau de ruban isolant *
- une perceuse à main
* Obtainable de magasins de bricolage, ou des magasins électroniques.
un simple générateur
Que faire
Votre générateur sera composé d'une bobine tenue près d'un aimant de filature.
Tourner la poignée de forage aussi vite que possible et l'ampoule doit être allumée. La production d'électricité est vraiment aussi simple que cela!
Générateurs à vélos et les voitures
Les voitures ont besoin d'une alimentation en courant continu pour faire fonctionner l'allumage, les lumières, les essuie-glaces, etc. Il est généré par un alternateur qui est couplé mécaniquement au moteur. Un dispositif appelé un redresseur est utilisé pour convertir la sortie de courant alternatif en courant continu. Un régulateur doit également être adapté à commander le courant, de sorte que la tension de sortie continue de correspondre à la tension de la batterie du véhicule de l'alternateur comme les changements de vitesse du moteur.
Une dynamo sur une bicyclette, qui produit l'électricité en pédalant, est un autre exemple d'un générateur. Sa conception de base est la même chose que le générateur fait maison décrit ci-dessus.
une bicyclette dynamo
5 blocs - 11 de S103, Science découverte. L'Open University
Duncan T. physique avancée. 4 EDN. John Murray
«L'univers agité. Livre 1 de S207, le monde physique, l'Open University / Institut de physique