Co może służyć jako narzędzie szkoleniowe w zakresie indukcji elektromagnetycznej? Transformator Generator? Zasadniczo tak. Ale autor Instructables pod pseudonimem rgco wymyślił o wiele bardziej interesujące. W jego domowej roboty - trzy rury: aluminium, miedź i plastik z uzwojeniami, do których podłączone są diody LED. W każdym z nich możesz upuścić stos magnesów i zobaczyć, jak w dwóch pierwszych przypadkach prądy wirowe go powstrzymają, ponadto w drugim przypadku, a w trzecim - diody LED będą migać, gdy magnes leci przez uzwojenia. A ponieważ stos przyspieszy, im niższy jest uzwojenie, tym jaśniejsza będzie dioda LED podłączona do niego.
W przypadku rur aluminiowych i miedzianych wszystko jest jasne - wystarczy je przyciąć na wymiar, a w przypadku rur plastikowych trzeba majstrować, nawijać na nie uzwojenia. Według mistrza, aby wytworzyć napięcie uzwojenia jednoobrotowego o wartości 1 V, wymaga się, aby strumień magnetyczny zmieniał się z prędkością 1 (T * m2) / s Cóż, ponieważ MRI nie znajduje się w sali fizyki, zadanie będzie musiało zostać rozwiązane w ogólnie akceptowany sposób - za pomocą uzwojenia wieloobrotowego. Co więcej, jeden wolt do diody LED nie wystarczy. Minimalne napięcie, przy którym może świecić, zależy od długości fali emitowanego światła: im krótszy, tym więcej.
Możesz również nawijać uzwojenia bezpośrednio na rurę, ale ciekawiej jest, aby były ruchome, więc uczniowie, którzy już badają zjawiska elektromagnetyczne, ponownie zapamiętają przyspieszenie grawitacyjne. Rzeczywiście, w szkołach czasami sprawdzają wiedzę przekazaną na poprzednich zajęciach: czy zapomnieli? Ci, którzy uzwojenie cewek konturowych i cewek komunikacyjnych na antenach magnetycznych wiedzą, jak je poruszać: za pomocą papierowych ramek. Tak robi mistrz. Same uzwojenia są czterowarstwowe, 80 zwojów na warstwę, w sumie 320 na uzwojenie. Aby powstały naprężenia z warstw, wszystkie muszą być nawinięte w tym samym kierunku. Oznacza to, że albo wszystko jest w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, albo wszystko na nim jest.
Master łączy złącza z uzwojeniami, a do nich diody LED, równolegle, ale o różnej biegunowości. W inny sposób nazywa się to „przeciw-równoległym”.Kiedy stos magnesów zbliża się do uzwojenia, jedna dioda LED miga, a gdy już przeleciała przez uzwojenie i oddalała się od niego, druga. Jeśli stos zostanie odwrócony przed wrzuceniem do rury, kolejność migania diod LED zostanie odwrócona. Jeśli chcesz, możesz obejść się bez złączy, bezpośrednio lutując diody LED, ale wtedy liczba możliwych eksperymentów spadnie. Czy napięcie jest wystarczające, aby otworzyć niebieską diodę LED, jeśli uzwojenie znajduje się na samej górze, gdzie magnesy nie osiągnęły jeszcze wysokiej prędkości? A jeśli zmienisz LED na podczerwień, obserwowany przez kamerę smartfona?
Mistrz zakłada uzwojenia z diodami LED na rurze i próbuje przepuścić przez nią stos magnesów:
Mistrz tworzy dwa identyczne uchwyty - górny i dolny, ich konstrukcja jest widoczna na poniższym zdjęciu:
Mistrz przewiduje możliwość zainstalowania czwartej rury na wypadek, gdyby wymyślił, co to będzie. KDPV pokazuje również półkę, na którą spadnie stos magnesów. Zabranie go stamtąd jest wygodniejsze niż z podłogi.
Mamy więc taki przewodnik do nauki, z którego nie będziesz ciągnął uczniów za uszy. Co zdarza się dość rzadko.