Een homopolaire motor is een eenvoudige elektromotor met twee magnetische polen. Ze werden voor het eerst uitgevonden in de jaren 1800 en hebben vandaag geen significante praktische toepassing, maar kunnen nuttig zijn voor de demonstratie of het begrip van hoe elektrische stromen en motoren werken. Het bouwen van je eigen homopolaire motor is leuk en gemakkelijk, maar vereist wel voorzichtigheid. Gebruik nooit magneten met een gewicht van meer dan een ounce; Als u dit doet, loopt u het risico dat u uw hand knelt of de batterij verplettert. De homopolaire motor biedt grenzeloze mogelijkheden voor creativiteit - bijna elke symmetrische koperdraadvorm die je je kunt voorstellen, kan worden aangepast als een homopolair motorontwerp.

Methode één van de drie:
Een eenvoudige homopolaire motor maken

  1. 1 Bereid de materialen voor op de motor. Je hebt een neodymium-magneet, een houtschroef, een spoel van dun bemeten (1,3 mm / 16 gauge) koperdraad, draadscharen, een buigtang en een AA-batterij nodig. Zorg ervoor dat u draad gebruikt die niet gecoat, niet-magnetisch en enigszins buigzaam is. Gecoate koperdraad is over het algemeen gemaakt van meerdere dunne koperen filamenten geweven in een touwachtige draad. Dit type draad is te zwak om een ​​buigzame vorm te behouden, een kwaliteit die u later wilt hebben.
    • De magneet moet een afgeplatte cilinder zijn met een diameter die niet groter is dan ongeveer één centimeter. Pas op dat kleine kinderen niet met de magneet spelen. Plaats het ook niet op of in de buurt van elektronische apparatuur, waaronder tablets, telefoons of MP3-spelers.
  2. 2 Plaats de kop van de schroef op de magneet. Met andere woorden, het punt van de schroef moet recht omhoog steken van de magneet, waarvan de platte kop is bevestigd aan de magneet. De kop van de schroef moet perfect gecentreerd zijn op de magneet, met een gelijke hoeveelheid ruimte langs de gehele omtrek tussen de rand van de magneet en de rand van de schroefkop.
    • Als je de positie van de schroef op de magneet wilt aanpassen, zou je hem moeten kunnen verschuiven. Als je om een ​​of andere reden een andere schroef wilt gebruiken (of plotseling beseft dat je een foto met de schroef moet ophangen), probeer hem dan van de magneet te duwen in plaats van hem recht naar buiten te trekken.
  3. 3 Houd het positieve uiteinde van de AA-batterij vast (het exemplaar met de divot naar buiten) net boven het scherpe punt van de schroef. Knijp de batterij tussen uw duim en middelvinger in. Laat de batterij op de schroef zakken zodat het punt van de schroef contact maakt met het middelpunt van de pluspool van de batterij. De batterij moet nu boven de schroef staan, die zich boven de batterij in een verticale lijn moet bevinden.
  4. 4 Voltooi het circuit. Steek met uw vrije hand het ene uiteinde van de koperdraad omhoog tot de negatieve pool (het platte uiteinde) van de batterij. Knijp de draad op zijn plaats op de top van de negatieve pool met uw wijsvinger. Breng het andere uiteinde van de koperdraad naar de batterij en maak er contact mee. De spijker en magneet moeten draaien.
    • Mogelijk hoort u een laag gebrom of zoemt u wanneer het circuit klaar is.
    • Als het niet ronddraait, probeer dan de polariteit van de magneet om te keren door de schroef te verwijderen, de magneet om te draaien en de schroef vervolgens opnieuw vast te maken.

Methode twee van drie:
Een handsfree homopolaire motor maken

  1. 1 Plaats de neodymium-magneet op het platte uiteinde van de batterij. Een neodymium magneet is een zeldzame-aarde magneet gemaakt van neodymium en is extreem sterk. Breng je magneet voorzichtig aan op de onderkant van de batterij. Plaats de batterij / magneet op een vlakke ondergrond.
  2. 2 Buig je draad in een hartvorm. Meet de hele hoogte van de batterij / magneetmontage. Haal een hartvormig sjabloon uit een kleurboek of druk er een af ​​vanaf uw computer. Leg de sjabloon op een plat oppervlak. Zoek het midden van je koperdraad en plaats het over het punt van waaruit de scherpe hoek van je hartsjabloon straalt. Vanaf dat punt moet de draad omhoog en weg van het centrale punt worden gebogen voordat deze terug naar de basis van de batterij wordt geduwd.
  3. 3 Gebruik de afmetingen van de batterij / magneeteenheid om de vorm aan te passen. Zorg ervoor dat het centrale punt van het draadhart op de positieve pool zal zitten en dat de onderkant rond de magneet zal sluiten. De twee uiteinden van de draad moeten aan beide kanten rond de batterij worden gesloten en een gesloten lus vormen. De draad moet de zijkanten van de batterij raken zonder deze zo strak vast te klemmen dat de beweging van de draad rond de batterij beperkt of onmogelijk is wanneer deze begint te draaien.
  4. 4 Maak kleine aanpassingen aan de hartvormige draad die je hebt gemaakt. Voor het fijn afstellen van de draadvorm kunnen herhalende sessies nodig zijn om het op de batterij / magneetassemblage te plaatsen, te controleren op symmetrie en balans, en de lus gevormd door de twee "armen" van het hart die rond de basis samenkomen, te verbreden of aan te halen. Zorg ervoor dat de lus rond de magneet niet in contact komt met de tafel; als dit het geval is, zal het wrijving veroorzaken die de snelheid en werkzaamheid van uw homopolaire motor belemmert.
  5. 5 Start de motor. Zodra uw draadvorm gereed is, kunt u deze op de positieve pool van de batterij plaatsen. Bekijk de draadvorm rond en rond ronddraaiend. Als u een relatie hebt, functioneert dit homopolaire motorontwerp als een gemakkelijk romantisch doe-het-zelf cadeau.

Methode drie van drie:
Een homopolaire motor van de ballerina maken

  1. 1 Begin met het maken van een lus die rond de magneet past. Net als de hartvormige koperdraad, gebruikt deze homopolaire motor een eenvoudige AA-batterij bovenop een neodymiummagneet in een verticale positie met zijn positieve pool boven de negatieve pool. Lus wat koperdraad rond de magneet. Je hoeft niet te zorgen dat de hele lus de basis raakt; een ovulaire lus die de batterij op slechts twee punten raakt, is even acceptabel als een cirkelvormige lus die de hele magneet grijpt.
  2. 2 Draai de draad omhoog in een semi-kurkentrekker. Zodra de lus rond de basis is voltooid, buigt u de draad omhoog en weg van de lus rond de magneet.De diameter van de kurkentrekker moet slechts enkele millimeters breder zijn dan die van de batterij. Stop de kurkentrekker ongeveer halverwege de lengte van de batterij.
  3. 3 Verander de richting van de draad in een perfect verticale lijn. Op een punt ongeveer drie millimeter boven het hoogste punt van de batterij, drukt u de draad binnenwaarts in een hoek van 90 graden naar het midden van de positieve pool. Zodra de draad zich boven de centrale divot van de positieve pool bevindt, buig je hem naar beneden zodat hij de divot raakt, en rent dan weer omhoog en weg van de divot in een haarspeldbocht.
  4. 4 Maak een kleine danser.[1] In plaats van een hartvorm, buig de koperdraad in de vorm van een ballerina, met uitgestrekte armen. Begin met het draaien van de draad, recht naar boven wijzend, in een hoek van 90 graden ongeveer anderhalve centimeter boven de pluspool van de batterij gebogen. Neem ongeveer een centimeter langs deze lengte, trek de draad in een haarspeldbocht en kantel hem terug naar de negentig graden draai die je zojuist hebt gemaakt.
  5. 5 Draai de draad 90 graden omhoog en trek de draad in een ongeveer ronde vorm ter grootte van een nikkel. Dit zal het hoofd van de danser zijn. Eenmaal aan de andere kant van de "nek" van de danser, breng je de draad terug naar de andere kant van de danser, terwijl je de bochten weerspiegelt die je zojuist hebt gemaakt. Je zou eindigen met een "T" -vorm met een cirkel boven de centrale kruising. Je kunt echter niet eindigen waar je bent begonnen (door de centrale divot op de positieve pool van de batterij aan te raken), en dus moet je de draad ongeveer op een halve centimeter boven de pluspool van de batterij vastklikken.
    • Het kan helpen om een ​​sjabloon of omtrek te gebruiken die u hebt getekend of afgedrukt op internet bij het vormen van de draad in de ballerina-vorm. U kunt de ballerina-omtrek of -mal afdrukken, de draad erover leggen en langs de omtrek buigen om de gewenste vorm te krijgen.