Спорим, она вертится?
С помощью этого опыта можно неплохо подзаработать, заключая пари. Покажите приятелю батарейку, магнит и кусочек проволоки. Вряд ли он поверит, что вы сможете у него на глазах соорудить из этих нехитрых предметов электродвигатель. Меньше чем через минуту друг получит заслуженный щелбан.
Проволочный мотор — исключительно изящная в своей лаконичности конструкция. Каждый элемент в ней выполняет несколько функций. Батарейка служит источником питания, увесистым статором и опорой для ротора. Магнит — это и источник постоянного магнитного поля, и крепежный элемент, и щеточно-коллекторный узел.
Наконец, проволочная рамка — это отличный ротор со встроенными щетками. На проводник электрического тока, находящийся в магнитном поле постоянного магнита, действует сила Ампера, заставляющая его перемещаться. Опыт позволяет наблюдать и побочный эффект, свойственный всем электродвигателям, — выделение тепла: достаточно дать моторчику поработать несколько минут, и батарейка (в данном случае замкнутая практически накоротко) станет горячей.
Конструкций проволочных моторов существует великое множество. Мы приводим три из них, но вы всегда можете придумать собственные варианты. Для опыта понадобится батарейка, круглый неодимовый магнит (его покрытие проводит электрический ток) и медная проволока. Медь хорошо проводит ток, но не притягивается к магниту. Если вам достанется проволока в изоляции (такую используют для намотки трансформаторов и катушек для «взрослых» электромоторов), зачистите ее в местах соприкосновения с батарейкой и магнитом.
Спорим, она вертится?
1) Рамочный двигатель — самый быстрый и эффективный благодаря строго вертикальному течению тока в проводниках. Главная сложность этой конструкции заключается в том, что если рамка будет слегка несимметричной, то центробежная сила заставит ее отклониться от вертикальной оси вращения и потерять контакт с магнитом. Попробуйте сложить «щетки» полукругом, чтобы они «обнимали» магнит с двух сторон, а в точке опоры ротора сделайте шилом углубление в батарейке. Тогда вращение станет стабильным.
2) Спиральный двигатель - эффектный, завораживающий, гипнотизирующий. Оберните проволоку вокруг батарейки, а затем слегка расширьте получившуюся спираль, чтобы ротор не соприкасался со статором. Не стоит делать слишком много витков — чем ближе направление течения тока к горизонтали, тем труднее ротору вращаться. Настроить этот двигатель довольно трудно, но терпение обязательно приведет к успеху.
3) Эта конструкция интересна тем, что первую скрипку в ней играет магнит. Он удерживает свой собственный вес, концентрируя силу магнитного поля буквально на острие шурупа. При этом он еще и вращается, выполняя роль ротора. Моторчик особенно эффектно выглядит в разобранном виде: это всего лишь крохотный отрезок проволоки, магнит, батарейка и шуруп. Так что, если будете заключать пари, делайте ставку на этот вариант.
