ساخت موتور الکتریکی1

 این موتور شامل باتری، آهن ربا، و سیم پیچ کوچک است. یک کلک در ساخت این موتور وجود دارد که اگر باهوش باشید به موقع به شما می گوییم!

توصیه می شود برای این فعالیت پژوهشی اولیاء محترم نیز کمک کنند.

وسایل مورد نیاز

١- جا باتری برای نگه داشتن باتری بزرگ ٢- باتری به اندازه جا باتری ٣- یک آهن ربای قوی ٤- سیم مسی لاکی. سیم نمره ٢٢ (یا ضخیم تر) به طول (حدودی) یک متر برای این کار مناسب است. ٥- مقداری سیم لخت. سیم نمره ١٨ یا ٢٠ برای این کار مناسب است. یادتان باشد رو کش سیم را بردارید. شما به ٣٠سانتیمتر از این سیم نیاز دارید.

ساخت موتور

ما کار را با پیچیدن آرمیچر شروع می کنیم. برای آنکه سیم پیچ خوب و گرد ساخته شود، آن را روی یک استوانه (مثل باتری قلمی یا قلم خودکار) می پیچیم. از این به بعد، به این سیم پیچ "آرمیچر" می گوییم. قطر استوانه زیاد اهمیت ندارد فقط متناسب قطر سیم باشد. اگر سیم نازک بود قطر سیم پیچ کم و اگر سیم ضخیم بود قطر سیم پیچ باید زیاد باشد. حدود ٢٥ تا ٣٠ دور سیم حول استوانه بپیچید، و از هر طرف حدود ٦ سانتیمتر سیم آزاد بگذارید. لزومی ندارد سیم ها را مرتب بپیچید، کمی نا مرتبی باعث می شود تا مجموعه بتواند شکلش را حفظ کند.

حال با احتیاط سیم پیچ را از قالب بیرون آورده، آن را نگه دارید تا شکلش را از دست ندهد. برای اینکه سیم پیچ بتواند شکلش را به طور دائم حفظ کند، ما سر آزاد سیم را دو بار حول سیم پیچ حلقه نموده ایم. مطمئن شوید که این حلقه های نگه دارنده دقیقاً در مقابل هم قرار داشته باشند، به طوری که سیم پیچ بتواند براحتی حول سرهای آزاد سیم (همانند فرفره) بچرخد.

البته لزومی ندارد، ولی بهتر است دو حلقه دیگر حول حلقه های نگاه دارنده بپیچید. برای این کار بایستی سیم را از فاصله بین حلقه و سیم پیچ عبور دهید، و آن را بکشید تا دو حلقه کوچک در کنار هم قرار گیرند. به شکل زیر توجه کنید.

اگر این کار برای شما سخت است نگران نباشید، می توانید به جای آن از نوار چسب استفاده نموده و سیم پیچ را محکم کنید. نکته مهم این است که حلقه های سیم پیچ در کنار هم قرار گرفته باشند و سرهای سیم پیچ به خوبی نقش تکیه گاه (محور) را ایفاء کنند.

اکنون موقع انجام کار مهمی فرارسیده است، که باعث می شود موتور کار کند. این یک کار ظریف و کوچک است. هنگامی که موتور کار می کند به سختی می توانید آن را ببینید. حتی افرادی که مطالب زیادی در مورد موتور می دانند ممکن است گیج شوند، مگر آنکه از نزدیک موتور را وارسی نموده و کلک را پیدا کنند.

سیم پیچ را بیرون لبه میزی نگاه دارید، به طوری سیم پیچ عمود بر آن قرار گیرد ( نه اینکه روی میز پهن و هم سطح شود). یک سر آزاد سیم را روی سطح میز بگذارید. به کمک یک چاقو، نیمه ی بالایی روکش سیم را بردارید. مراقب باشید نیمه ی روکش پایینی سیم را خراش ندهید (به عبارتی همچنان دارای روکش لاکی باشد). بدین ترتیب نیمه بالایی سیم لخت و براق است، و نیمه پایینی آن رنگی و عایق دار باقی می ماند. شکل زیر این موضوع را به شما نشان می دهد.

همین کار را برای سر آزاد طرف دیگر انجام دهید. مطمئن شوید قسمت های براق (رو کش برداشته) سیم در هر دو طرف به سمت بالا باشند.

فکری که در پشت این کلک وجود دارد این است که سیم پیچ روی دو تکه سیم حلقوی (لخت) آویزان می شود. این دو تکه سیم نقش تکیه گاه را داشته و به باتری وصل هستند، بنابراین جریان باتری می تواند از یک تکیه گاه وارد سیم پیچ شده و از طرف دیگر سیم پیچ به باتری باز گردد. اما این هنگامی روی می دهد که نیمه لخت سیم به سمت پایین بوده و در تماس با تکیه گاه باشد. وقتی نیمه لخت مس به سمت بالا باشد، نیمه عایق با تکیه گاه در تماس است، و هیچ جریانی برقرار نمی شود.

مرحله بعدی ساخت تکیه گاه ها می باشد. اینها سیم حلقه های ساده ای هستند که آرمیچر را نگه می دارند و اجازه می دهند آرمیچر براحتی بچرخد. این سیم حلقه ها، از سیم لخت ساخته می شوند، زیرا آرمیچر به وسیله تماس با آنها جریان باتری را دریافت می کند.

یک تکه سیم لخت محکم بردارید ( مسی یا برنجی خوب است، حتی گیره کاغذ صاف شده هم مناسب می باشد). آن را حول میخ خم کنید تا حلقه ای در وسط آن ایجاد شود. همین کار را برای سیم دیگر تکرار کنید تا دو تکیه گاه داشته باشید.

پایه موتور، بدنه جا باتری است و پایه ای مناسب به حساب می آید زیرا وقتی باتری را در آن قرار می دهید سنگین می شود، و از طرف دیگر اینکه سوراخ هایی در بدنه پلاستیکی جا باتری وجود دارد که می توان تکیه گاه ها را در آن قرار داد.

سیم های تکیه گاه را محکم به جا باتری وصل کنید، برای این منظور لازم است سیم آزاد تکیه گاه را چندین بار از سوراخ کوچک طرفین جا باتری عبور دهید. سیم های تکیه گاه را خم کنید تا حلقه های آن به اندازه کافی از هم فاصله داشته باشند (تا آرمیچر بتواند آزادانه در آن بچرخد). آنها را کمی خم کنید و آرمیچر را وارد دو حلقه کنید، سپس تکیه گاه ها را به محل اولشان بر گردانید تا به سیم پیچ آرمیچر نزدیک شوند اما به حلقه های سیم پیچ تماس پیدا نکنند.

باتری را وارد جا باتری کنید. آهن ربا را روی جا باتری و در زیر سیم پیچ نصب کنید. مطمئن شوید سیم پیچ هنوز می تواند آزادانه بچرخد، و به آهن ربا برخورد نمی کند.

توجه کنید، در اینجا یک تکه کاغذ بین باتری و اتصال جا باتری گذاشته شده است. این کلید خاموش و روشن است. کاغذ را بردارید تا جریان الکتریکی در موتور برقرار شود. هنگامی که خواستید موتور را متوقف نمایید آن را به سر جایش باز گردانید. برای راه اندازی موتور، آرمیچر را به نرمی بچرخانید. اگر شروع به کار نکرد، از طرف دیگر بچرخانید. موتور فقط در یک جهت می چرخد. اگر موتور نچرخید، به دقت اتصالات الکتریکی (و موارد زیر) را بررسی نمایید . آیا سرهای باتری به درستی به دو تکیه گاه وصل شده است؟ آیا نیمه لخت سیم مسی آرمیچر با سیم لخت تکیه گاه در تماس است؟ آیا آرمیچر می تواند آزادانه بچرخد؟

اگر همه اینها درست بود، بایستی موتور را در ابتدا سریع تر بچرخانید. اگر جهت قرارگیری آهن ربا را عوض کنید، آرمیچر برعکس می چرخد. اگر بخواهید محل آهن ربا در کنار باشد (نه بالا و پایین) لازم است آرمیچر جدیدی بسازید، اما این بار سطح سیم پیچ را همتراز میز قرار داده (نه عمود بر آن) و سپس روکش نیمه بالایی سیم را بر دارید.