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[ 科學 ] 用自行車輪做個大發電機

2015-10-29 11:20| 發布者: 老A | 查看: 50005 |原作者: 吳攀翻譯

你一定看過災難片,甚至可能親自經歷過,在技術崩潰的世界末日或是遭受災難(如:地震)襲擊的地方,電力供應就成了嚴重的問題。輕則不能使用電飯鍋,重則甚至通訊中斷,無法得到救援。所以在可能的電力中斷來臨前,學習一點發電技術似乎就顯得很有必要了。

首先讓我們來簡單了解一下發電的原理。1831年,英國科學家邁克爾·法拉第發現了電磁感應現象,從此人類開始逐漸進入發電時代。利用磁場發電的原理很簡單:當導體處在變化的磁場中時,其中的帶電粒子(電子、離子等)就會隨著變化的磁場出現定向運動,并由此產生電流,導致磁場變化的能量也由此轉變成電能。

直到今天,人類使用的大部分電力都還是利用這種基本原理獲得的(水、火、風與核電站中將動能轉變為電能,另外還有太陽能發電和化學電池等依靠其它原理發電的方式,但比例相對較低。)

另外還需要介紹一下的是Bedini SSG系統。著名發明家John Bedini曾經發明了很多高效的能量系統。其中人們談到最多的還是還是他發明的SSG(Simplified School Girl)系統,該系統是Bedini為一位朋友的女兒的科學展項目而設計的,用電機驅動并能發電,該設計有諸多變種,其最大的優點就是能夠高效地實現動能和電能之間的相互轉化。而且值得一提的是,雖然SSG系統目前還是Bedini所持有的專利,但他允許任何人建造該系統,所以不用擔心法律問題。

下面要建造的就是一個SSG系統(本項目來自Instructables)。

第一步:所需物料

16×1英寸鋁制自行車輪架(不要輪胎,具體尺寸可變,輻條式和非輻條式均可,約輕越好,但是邊緣不能是有磁性的)

12塊陶瓷鐵氧體磁鐵,至少C8標準

0.5英寸寬,直徑14或15英寸的橡膠自行車輪襯墊

三極管,2N3055即可,其它的也行,注意電壓就行

電位器,阻值變化在1Ω到5kΩ之間,用來調整車輪的速度(因為這是實驗,用電機來轉動車輪好了,末日的時候你就需要想想其它辦法了)

2個二極管:1N4001和1N4007各1個

470Ω電阻

NE-2高壓微型霓虹燈

3×6英寸有孔可焊電路板

線圈:這里使用的老式大喇叭中的線圈

2條約300英尺漆包銅線

其它電工用品、固定用品以及木質基座

第二步:制作轉輪

轉輪是Bedini裝置上唯一能動的組件,我們需要在輪子上安裝磁鐵。首先確定磁鐵的南北極方向,接下來將12顆磁鐵等距離地粘貼到轉輪上。粘好之后用膠帶固定,以免磁鐵在轉動過程中滑落。

第三步:制作固定基座

這是一個木工活,原則上只要能用就可以了,你也可以采用其他材料制作。

第四步:制作并安裝雙線線圈

雙線線圈的意思是兩個同軸的線圈,這是Bedini裝置的關鍵部分之一,使得這一個整體線圈能夠同時實現兩種功能:其中一個線圈利用變化的磁場產生電磁脈沖驅動轉輪,另一個則產生電流為電池充電。通常的設計是使用繞成相差4個直徑寬度的兩圈——這里使用的是20圈和24圈的配置。

接著將這兩條線的各一個端口引出,最好選擇從底部引出。簡單固定好之后開始繞線:將兩根線像一根線一樣向同一個方向纏繞,并且一定要不停的壓緊,不要松弛。完成之后引出另外的兩個端口,固定并用絕緣膠帶將線圈壓緊固定。

接下來是制作磁芯。磁芯的選材最好是碎片化的有色金屬材料,因為磁芯需要不斷地被磁化,這樣的材料可以讓這個過程變得更簡單。另外,純凈的鐵也非常不錯,這里使用的就是切割成片狀的鐵片揉成的磁芯。塞入磁芯后盡量壓緊,并用膠固定。

第五步:安裝機械組件

安裝的方式很簡單,將轉輪的邊對準磁芯。

第六步:完成電路

這里使用的NE-2霓虹燈進行演示,末日來臨時,你可以將其換成電池來儲備電力(如圖中的充電電池),電路圖如下:三極管用來放大電壓。

接下來按照電路圖進行焊接和組裝。

第七步:完工

轉輪的驅動部分就算完工了。在這套系統中,我們能看到電能轉化成動能、也能看到動能轉化成電能,最終的結果是轉輪的速度越來越快。

下面這個視頻可以看到相關的演示:

手機端看不到視頻,點此:http://www.tudou.com/programs/view/Jo2Af8hUDOI/?resourceId=0_06_02_99

而如果要讓這套系統完全作為發電系統,需要采用的方法就很簡單了:主要在對應永久磁鐵的位置安裝一個感性線圈即可。

當穿過線圈的磁場發生變化時,就會在磁場中產生感生電流,點亮LED燈,如下面的視頻所示:

手機端看不到視頻,點此:http://www.tudou.com/programs/view/kh60YJbNk20/?resourceId=0_06_02_99

最后,不過癮的作者又打造了一個更大的Bedini裝置,基本架構都一樣,只不過采用了更多的磁鐵。

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會員評論

  • 引用 21180336161599 2017-5-7 07:13
    樓主這個電池叫什么
  • 引用 無欲無求 2017-2-18 22:24
    想多了,是要用電驅動的。發的電少,用的電多。
  • 引用 wzjself 2016-4-3 14:13
    永動機......
  • 引用 1010973798 2015-11-14 14:52
    這是貝蒂車輪發電裝置,《自由能源實踐手冊》里面好像有。你這個的電路也不一樣,改一下電路就成了自由能裝置了
  • 引用 實話實說 2015-11-9 20:17
    電路圖  大神求教
  • 引用 冰臨誠廈 2015-11-1 23:32
    看了三天沒弄明白怎么回事…有哪位大神簡化一下
  • 引用 范臘英 2015-10-30 18:01
    這不就成永動機了嗎?
  • 引用 呃。。啊 2015-10-30 00:11
    我更想做一個可以邊騎行邊發電的東西。。
  • 引用 冰臨誠廈 2015-10-29 23:43
    這個……怎么不出圖片了?

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