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自制“活塞式”电动机

2016-01-06

中学科技 2015年10期

电动机是中学物理课程中一部分重要的内容,自己动手制作一台简易的电动机,对理解电动机的工作原理很有好处。本期介绍一个“活塞式”电动机模型,其与传统意义上的电动机结构迥异,它的动作结构与内燃机更为相似,同样具有飞轮、曲轴、连杆、气缸和活塞,十分有趣。

“活塞式”电动机的基本结构包括塑料瓶盖做的飞轮、钢丝做的曲轴和连杆、PVC塑料管做的“气缸”,它的“活塞”是一块高强度磁铁。当然它还具备电动机的特征,包括漆包线绕成的线圈和2节5号干电池做的电源。

安装上电池,只要用手轻轻转动飞轮,电动机就会持续运转起来,磁铁做成的“活塞”在PVC管“气缸”里上下运动,通过连杆转化为曲轴的转动,曲轴带动飞轮转动,而飞轮的作用与在内燃机里的一样,即在做功“冲程”时储存能量,在其他时间释放能量。

制作材料与工具

材料:PVC塑料管一段(外径16毫米,用来做支架和“气缸”),钢丝(用来做曲轴和连杆),细塑料管一段(用来做曲轴和连杆的限位),电池盒1个,木板底座1块,直径12毫米的强磁铁1块,圆孔直径3毫米的接线端子1个,大的塑料瓶盖1个(用来做飞轮),直径0.27毫米的漆包线若干、红、绿导线各1根。

工具:钳子、AB胶、小刀、钢锉、钢锯。

制 作 过 程

1. 用钢锯把PVC管锯成长约12厘米和5厘米的两段,长的做支架,短的做“气缸”。钢丝截成长约10厘米和6厘米的两段,长的做曲轴,短的做连杆。

2. 用钳子弯曲长的钢丝,做成曲轴。接线端子用AB胶粘在短钢丝的一端,做成连杆。用小刀在长的PVC管,即在支架的一端对称钻两个小孔,把曲轴穿过去。……

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