Homopolaarne mootor on lihtne elektrimootor, millel on kaks magnetpoolust. Need leiutati esmakordselt 1800. aastatel ja neil pole tänapäeval olulist praktilist rakendust, kuid need võivad olla kasulikud elektrivoolude ja mootorite töö demonstreerimiseks või mõistmiseks. Oma homopolaarse mootori ehitamine on lõbus ja lihtne, kuid nõuab ettevaatust. Ärge kunagi kasutage magneteid, mis kaaluvad üle untsi; seda tehes on oht käsi pigistada või aku muljuda. Homopolaarne mootor pakub piiramatuid võimalusi loovuseks – peaaegu iga sümmeetrilist vasktraadi kuju, mida võite ette kujutada, saab kohandada homopolaarseks mootoriks.
1
Valmistage mootori materjalid ette. Teil on vaja neodüümmagnetit, puidukruvi, õhukese mõõduga (1,3 millimeetrit / 16 gabariidi) vasktraadi pooli, traadilõikureid, nõela otsaga tange ja AA patareid. Veenduge, et kasutate traati, mis on katmata, mittemagnetiline ja mõnevõrra painduv. Kaetud vasktraat on tavaliselt valmistatud mitmest õhukesest vaskfilamendist, mis on kootud köielaadseks traadiks. Seda tüüpi traat on painduva kuju säilitamiseks liiga nõrk – sellist kvaliteeti, mida soovite hiljem saada. Magnet peaks olema lameda silinder, mille läbimõõt ei ületa umbes sentimeetrit. Olge ettevaatlik, et väikesed lapsed ei saaks magnetiga mängida. Samuti ärge asetage seda elektroonikaseadmetele, sealhulgas tahvelarvutitele, telefonidele või MP3-mängijatele, ega nende lähedusse.
2
Asetage kruvi pea magnetile. Teisisõnu, kruvi ots peaks jääma otse magnetist ülespoole, mille lame pea on magneti külge kinnitatud. Kruvi pea peaks olema magneti keskpunktis täpselt nii, et magneti serva ja kruvipea serva vahele jääks kogu perimeetril võrdselt ruumi. Kui soovite reguleerida kruvi asendit magnetil , peaksite saama seda ümber libistada. Kui soovite mingil põhjusel kasutada teist kruvi (või saate järsku aru, et peate kruviga pildi üles riputama), proovige seda magneti küljest lahti lükata, mitte otse välja tõmmata.
3
Hoidke AA-patarei positiivset otsa (seda, mille punkt ulatub väljapoole) kruvi terava otsa kohal. Suruge aku pöidla ja keskmise sõrme vahele. Langetage aku kruvile nii, et kruvi ots puutub kokku aku positiivse pooluse ligikaudse keskpunktiga. Aku peaks nüüd asuma vertikaalses joones kruvi kohal, mis peaks olema aku kohal.
4
Viige ring läbi. Viige vaba käega vasktraadi üks ots aku negatiivse pooluse (tasase otsa) poole. Pigistage juhe nimetissõrmega negatiivse pooluse kohale. Viige vasktraadi teine ots aku külge ja võtke sellega ühendust. Naelte ja magneti koost peaks pöörlema. Kui vooluring on lõppenud, võite kuulda vaikset suminat või suminat.Kui see ei pöörle, proovige magneti polaarsust muuta, eemaldades kruvi, keerates magneti ümber ja kinnitades seejärel kruvi uuesti.
5
Asetage neodüümmagnet aku lamedale otsale. Neodüümmagnet on haruldaste muldmetallide magnet, mis on valmistatud neodüümist ja on äärmiselt tugev. Asetage magnet ettevaatlikult aku põhja. Asetage aku/magneti koost tasasele pinnale.
6
Painutage oma traat südamekujuliseks. Mõõtke aku/magneti koostu kogu kõrgus. Hankige värviraamatust südamekujuline mall või printige see oma arvutist. Asetage mall tasasele pinnale. Leidke oma vasktraadi keskpunkt ja asetage see selle punkti kohale, kust teie südame malli teravnurk kiirgab. Sealt peaks juhe kõverduma ülespoole ja keskpunktist eemale, enne kui ta liigub tagasi aku põhja poole.
7
Kasutage selle kuju reguleerimiseks aku/magneti koostu mõõte. Veenduge, et traadi südame keskpunkt asetseks positiivsel poolusel ja põhi sulguks magneti ümber. Traadi kaks otsa peaksid sulguma mõlemalt poolt aku ümber, moodustades suletud ahela. Traat peaks puudutama aku külgi ilma seda nii tihedalt pigistamata, et traadi liikumine ümber aku oleks piiratud või võimatu, kui see pöörlema hakkab.
8
Tehke oma meisterdatud südamekujulist traati väikesed kohandused. Traadi kuju peenhäälestamine võib nõuda korduvaid seansse, mille käigus asetatakse see aku/magneti sõlmele, kontrollitakse sümmeetriat ja tasakaalu ning laiendatakse või pingutatakse silmust, mille moodustavad kaks südame “kätt”, mis puutuvad kokku aluse ümber. magneti ümber olev silmus ei puutu lauaga kokku; kui see juhtub, põhjustab see hõõrdumist, mis takistab teie homopolaarse mootori kiirust ja tõhusust.
9
Käivitage mootor. Kui teie traadi kuju on valmis, saate selle asetada aku positiivsele poolusele. Vaadake, kuidas traadi kuju pöörleb ringi. Kui olete suhtes, toimib see homopolaarse mootori disain lihtsa romantilise kingitusena.
10
Alustuseks tehke aas, mis sobib ümber magneti. Nii nagu südamekujuline vasktraat, kasutab see homopolaarne mootor lihtsat AA-patareid, mis asetsevad vertikaalses asendis neodüümmagneti kohal ja selle positiivne poolus on suunatud negatiivse pooluse kohale. Keerake vasktraat ümber magneti. Te ei pea kogu silmust alust puudutama; ovulaarsilmus, mis puudutab akut vaid kahes punktis, on sama vastuvõetav kui ringaas, mis haarab kogu magneti.
11
Keerake traat üles poolkorgitseriks. Kui aas ümber aluse on valmis, painutage juhet üles ja eemalduge magneti ümber olevast aasast. Korgitseri läbimõõt peaks olema aku omast vaid paar millimeetrit laiem. Peatage korgitser umbes poole aku pikkuse ulatuses.
12
Muutke traadi suunda täiesti vertikaalseks jooneks. Aku kõrgeimast punktist umbes kolm millimeetrit kõrgemal asuvas punktis suruge traati üheksakümnekraadise nurga all positiivse pooluse keskpunkti suunas sissepoole. Kui juhe on üle positiivse pooluse keskpunkti, painutage see alla nii, et see puudutaks poolust, seejärel jookseb juuksenõelaga tagasi üles ja eemale.
13
Tehke väike tantsija. Südamekuju asemel painutage vasktraat baleriini kujuliseks, käed välja sirutatud. Alustuseks pöörake juhet, mis on nüüd otse üles suunatud, üheksakümne kraadises kõveras umbes poolteist tolli aku positiivse pooluse kohal. Selle pikkusega umbes ühe sentimeetri võrra tõmmake traat juuksenõela pöördesse, kallutades seda äsja tehtud üheksakümnekraadise pöörde suunas.
14
Pöörake traati üheksakümnekraadise pöördega ülespoole ja tõmmake traat umbes nikli suuruse ümmarguse kujuga. Sellest saab tantsija pea. Kui olete tantsija “kaela” teisel poolel, viige traat tantsija teisele küljele tagasi alla, peegeldades äsja tehtud painutusi. Lõppkokkuvõttes peaksite saama “T” kuju, mille kohal on ring. keskne ristmik. Siiski ei saa te lõpetada sealt, kust alustasite (puudutades aku positiivse pooluse keskpunkti), mistõttu peate juhtme kinnitama kohas, mis on umbes pool sentimeetrit aku positiivsest poolusest kõrgemal. See võib aidata kasutada mall või kontuur, mille olete traadi baleriinivormi kujundamisel joonistanud või Internetist printinud. Saate printida baleriini kontuuri või malli, seejärel asetada traat selle peale, painutades piki kontuuri, et saada soovitud kuju.