موتور الکتريکي بيکمن

[hengameh]

يک موتور هيجان انگيز بسازيد و با آن آزمايش کنيد.

http://img.tebyan.net/big/1387/01/20080405123550372_motor.gif
توضيح اوليه

هدف:ساخت يک موتور الکتريکي کارا
وسايل لازم



يک باطري بزرگ ( اندازه D )
يک نوار چسب پهن
دو سنجاق کاغذ بزرگ فلزي
يک آهنرباي مکعب مستطيل
سيم نسبتا کلفت مسي با پوشش لاکي ( سيم قرمز رنگ، نه سيم هايي با روکش پلاستيکي )
کاغذ سمباده نرم
چسب


مراحل ساخت:
10 سانتي متر از ابتداي سيم را خالي بگذاريد. سپس آن را 7 دور، به دور باطري، به صورت فشرده لوله کنيد. باطري را خارج کرده و بعد از جدا کردن 10 سانتي متر ديگر از سيم دقيقا در نقطه اي مقابل محل اتصال قسمت اوليه سيم با حلقه هاي سيم آن را ببريد. سيم هايي که از دو طرف حلقه بيرون زده است در محل اتصال يک يا دو، دور به طور حلقه بپيچانيد تا به صورت دو ستون روبروي هم قرار بگيرند، مانند شکل زير.

http://img.tebyan.net/big/1387/01/20080405123549935_m1.gif

به اين نکته توجه کنيد که دم هاي بيرون زده از حلقه متقارن و کاملا روبروي هم باشند. براي اطمينان از ثابت بودن محل اتصال مي توانيد از چسب استفاده کنيد.با کمک کاغذ سمباده، يکي از دم ها را کاملا از پوشش عايق خود پاک کنيد. دقت کنيد که حدودا يک سانتي متر آخر سيم که محل اتصال آن با حلقه است، همچنان داراي پوشش باشد. در مورد دم ديگر اين عمل پاک کردن پوشش عايق را به نحوي انجام دهيد که تنها يک سمت سيم پوشش برداري شود. در شکل زير سطح مقطع هر دو دم نشان داده شده است.
http://img.tebyan.net/big/1387/01/2008040512355044_m2.gif

گيره هاي کاغذ را به شکل زير باز کنيد. ( دقت کنيد از گيره هايي استفاده کنيد که بعد از باز شدن به شکل زير نزديک باشند )
http://img.tebyan.net/small/1387/01/20080405123550122_m3.gif
از نوار چسب استفاده کنيد و گيره هاي کاغذ را به محل هاي مخصوص اتصال باطري ( ترمينال ) ها وصل کنيد.
http://img.tebyan.net/big/1387/01/20080405123550154_m4.gif

آهنربا را مانند شکل زير به باطري بچسبانيد.
http://img.tebyan.net/big/1387/01/20080405123550216_m5.gif


حلقه هاي سيم را به کمک دو دم خود در چارچوبي که به کمک گيره هاي کاغذ درست کرديد قرار دهيد. براي شروع دوران شايد لازم باشد خودتان حلقه را کمي بچرخانيد، ولي به هر صورت بايستي به سرعت شروع به چرخش کند. اگر مشکلي وجود داشت چک کنيد که آيا تمام پوشش عايق آن پاک شده يا نه. ( مطابق مراحل ساخت شماره 2 ). اگر در حال دوران لنگي داشت چک کنيد که آيا دم ها دقيقا و به شکل متقارن روبروي هم هستند يا خير. فراموش نکنيد اين موتور تنها در حالت افقي فعاليت مي کند.
پيشنهاد مي کنيم جهت کارايي بهتر موتور در هنگام نمايش آن، مطابق شکل 6، دو انتهاي دم هاي آن را کمي خم کنيد تا احيانا در جاي خود بازي نکند.



http://img.tebyan.net/big/1387/01/20080405123550294_m6.gif

توضيح ثانويه

تجارب بيشتر:
با توجه به موتور هيجان انگيزي که در اينجا ساختيم ممکن است علاقمند باشيد تا تجارب بيشتري بدست آوريد. ما در اينجا پيشنهاداتي داريم.


امتحان کنيد چگونه با پوشش برداري متفاوت در روي دم ها مي توان اين موتور را در حالت عمودي به کار گرفت.
سعي کنيد حلقه هايي را به اشکال متفاوت بسازيد. آيا دايره بهترين شکل است؟ گزارشي در مورد اشکال مختلفي که بررسي کرديد و نمايشي از عملکرد آنها تهيه کنيد.
تعداد دورهاي حلقه را تغيير دهيد. بررسي کنيد آيا زوج و فرد بودن تعداد دورها موثر است؟ آيا تعداد دورها تاثيري روي سرعت دوران دارد؟ مانند قسمت 2 گزارشي تهيه کنيد.
چه مدت زمان مي توان يک موتور را قبل از خارج شدن از گهواره اش ( چارچوب ساخته شده با گيره هاي کاغذ ) به کار برد؟
حلقه ها را به آرامي با دست بچرخانيد و تاثير آهنربا را روي نيروي کشش و تمايل دوران حلقه بررسي کنيد و گزارشي در مورد شرايط مختلف قرارگيري حلقه و نيروي کشش و تمايل دوران حلقه بنويسيد.
و از همه سخت تر:
الف- آيا مي توانيد به روشي تعداد دورهاي موتور در دقيقه را حساب کنيد.
ب- آيا مي توانيد از موتور براي انجام کاري استفاده کنيد.

مترجم:آرش وساقي