لن نقوم ببناء مولد كهربائي لتزويد منزلك بالكهرباء، بدلا من ذلك سنقوم ببناء مولد تجريبي صغير، وتنطبق نفس المبادئ على مولد كبير وصغير، ويمكن أن تسمى المولدات الكهربائية محولات الطاقة، لأنها تحول الطاقة الحرارية أو الطاقة الحركية (الطاقة من الحركة) إلى طاقة كهربائية، والنظرية وراء مولد كهربائي هي أن تباين المجال المغناطيسي ينتج تيارا كهربائيا من خلال حلقة سلكية، ومن السهل إلى حد ما بناء مولد كهربائي .

طريق صنع مولد كهربائي

الطريقة الأولى

1- حدد مصدر الطاقة الذي تريد تحويله إلى كهرباء، ويمكنك استخدام أي شيء يحتوي على محور دوار مثل دراجة ثابتة .

2- لف طول السلك لتشكيل حلقة كبيرة إلى حد ما، مع التأكد من أن طرفي السلك يمكن الوصول إليهما، وكلما زاد عدد الملفات التي تقوم بإنشائها زادت الطاقة التي ستنتجها .

3- قم بتوصيل حلقة السلك بمصدر الطاقة لديك، على سبيل المثال المحور دراجة، وتأكد من أن الحلقة مدعومة جيدا وليست في طريق أي أجزاء متحركة من مصدر الطاقة لديك (مثل الدواسات ، إذا كنت تستخدم دراجة) .

4- ضع مغناطيسا قويا حول الحلقة حتى تتمكن الحلقة من الدوران بحرية بينها، وإذا كنت ترغب في ترتيب المغناطيس لزيادة قوة المجال، يمكنك القيام بذلك عن طريق جعل القطب الجنوبي لمغناطيس واحد يواجه القطب الشمالي لمغناطيس آخر .

5- قم بتوصيل مصدر الطاقة الخاص بك (مثل محور الدراجة) ببطارية كبيرة .

6- قم بتنشيط مصدر الطاقة الخاص بك (مثل الجلوس على الدراجة والبدء في تهوية الدراجة) .

7- لقد أنتجت للتو الكهرباء .

الطريقة الثانية

1- تشكل دائرتين من الورق المقوى قطرهما حوالي 3 سم (سمك 1-2 مم)، وتخترق بعناية ثقب في وسط الدوائر، ابحث عن مسمار كبير (طوله 10-15 سم وعرض 6 مم) به رأس كبير، وقم بربط إحدى الدوائر على المسمار وادفع رأسا إلى اليمين .

2- غطي آخر 3-4 سم من المسمار بطبقة واحدة من الشريط العازل (اترك رأس المسمار مكشوفا)، ادفع الدائرة الثانية إلى المسمار ولكن فقط حتى الشريط العازل، وأضف المزيد من الشريط على الجانب الآخر من الدائرة لإصلاح الدائرة في مكانها، ويجب أن يكون لديك الآن “بكرة” جاهزة لتدوير الملف .

3- احصل على بعض الأسلاك النحاسية المعزولة الرقيقة (على سبيل المثال ، حوالي 25 مترا من 30SWG ، قطرها 0.3 مم) اترك حوالي 20-30 سم وابدأ الريح في الدوران المعزول من الظفر بين الدائرتين، وتدور الرياح من 1000 إلى 1500 (العدد الدقيق لا يهم كثيرا وسيعتمد على مدى الدقة التي يمكنك الحصول عليها قبل أن تنتشر على دوائر الكرتون المقيدة)، اترك 20-30 سم حرة في النهاية ثم قم بقص السلك، وقم بربط الشريط بالكامل حتى لا يتم التراجع عن السلك .

4- خذ النهايات الحرة للأسلاك وكشط قبالة العزل، والأسلاك ولمبة إلى الصمام، وأحضر المغناطيس بالقرب من رأس المسمار وأمسكه حوالي 5 مم تقريبا أو نحو ذلك من الرأس، وانقل المغناطيس بسرعة من جانب إلى آخر، وسوف يظهر المصباح أو الصمام ضوء تظهر عند توليد الكهرباء .

كيف يعمل المولد الكهربائي

يعمل المولد بواسطة مجال مغناطيسي يحفز الجهد في ملف الأسلاك، والنقاط المهمة الجديرة بالملاحظة هي أن الجهد يزداد مع زيادة عدد لفات الأسلاك على الملف وحجم الملف وزيادة قوة المجال المغناطيسي، ويجب أن يكون المجال المغنطيسي (أو الملف) في حركة ثابتة لإنتاج / حث الكهرباء في الملف، ويمكن القيام بذلك عن طريق تحريك المغناطيس أو عن طريق تحريك الملف والتأثير هو نفسه، ويحتاج الملف (أو المغناطيس) إلى التحرك بطريقة تمر بها الملف باستمرار عبر المجال المغناطيسي، والمسمار الحديدي مهم أيضا في مولدنا البسيط لأنه يميل إلى تركيز المجال المغناطيسي، نظرا لأن الملف يتم لفه حول الظفر فإنه يميل إلى جذب مزيد من التدفق المغناطيسي في منطقة الملف مما يعزز الكفاءة الكلية للجهاز ويزيد من الجهد الذي يتم إنتاجه .

ونوع الأسلاك في الملف مهم أيضا، على سبيل المثال يعني السلك السميك أنه سيكون هناك نقص في الطاقة، لكن الجانب السلبي هو أن الملف سوف يصبح كبيرا جدا عند الحاجة إلى عدد كبير من المنعطفات، وفي المولد العملي يجب إيجاد بعض المقايضات بين حجم المغناطيس والملف والسلك .

كهرباء المنازل ac او dc

يسمى هذا المولد البسيط مولد التيار المتردد، وهذا يعني أن الجهد الذي يظهر على السلكين يتناوب بين + و – و – و + في كل مرة يصنع فيها المغناطيس ثورة كاملة، ونتيجة لذلك يمكن للمولد أن يضيء مصباح دون الحاجة إلى القلق بشأن الطريقة التي يجب أن تقطع بها الكهرباء (لأنها تنعكس فعليا طوال الوقت على أي حال)، ومع ذلك لا يعد هذا المولد البسيط مفيدا لتشغيل أجهزة الراديو أو الآلات الحاسبة أو الأجهزة الأخرى التي تحتاج إلى تيار مباشر (DC) يتم إنتاجه على سبيل المثال من بطارية، ويمكنك الاستمتاع على الرغم من توصيل مكبرات الصوت بإخراج المولد، حيث يمكنك سماع الكهرباء بالتناوب، ولكن يرجى عدم استخدام أفضل سماعات حاول استخدام سماعات رأس نوع “Walkman” وما إلى ذلك .

ما نوع اللمبة التي يجب أن أستخدمها في المولد

قد يبدو من المنطقي استخدام المصباح الكهربائي المنخفض قدر الإمكان في هذا النوع من المولدات، ولكن في الواقع فإن المصباح العالي الجهد يعمل بشكل أفضل في كثير من الأحيان، على سبيل المثال غالبا ما يستغرق المصباح 1.5 فولت (الجهد) 0.25 أمبير (التيار الكهربي) إلى الضوء بينما يمكن أن يستغرق المصباح 6 فولت أقل من 0.05A، ولا يمكن لهذا المولد البسيط سوى تزويد تيار صغير نسبيا (على سبيل المثال 0.05-0.1A) وبالتالي فإن المصابيح ذات الجهد العالي تميل إلى العمل بشكل أفضل، وبالمناسبة تعمل LED الصمام الثنائي الباعث للضوء) بشكل جيد حقا في هذا التصميم لأنها تأخذ القليل جدا من التيار حوالي 0.01 امبير .