为世界末日准备,怎么动手做个发电机?

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你一定看过灾难片,甚至可能亲自经历过,在技术崩溃的世界末日或是遭受灾难(如:地震)袭击的地方,电力供应就成了严重的问题。轻则不能使用电饭锅,重则甚至通讯中断,无法得到救援。所以在可能的电力中断来临前,学习一点发电技术似乎就显得很有必要了。

首先让我们来简单了解一下发电的原理。1831年,英国科学家迈克尔·法拉第发现了电磁感应现象,从此人类开始逐渐进入发电时代。利用磁场发电的原理很简单:当导体处在变化的磁场中时,其中的带电粒子(电子、离子等)就会随着变化的磁场出现定向运动,并由此产生电流,导致磁场变化的能量也由此转变成电能。

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直到今天,人类使用的大部分电力都还是利用这种基本原理获得的(水、火、风与核电站中将动能转变为电能,另外还有太阳能发电和化学电池等依靠其它原理发电的方式,但比例相对较低。)

另外还需要介绍一下的是Bedini SSG系统。著名发明家John Bedini曾经发明了很多高效的能量系统。其中人们谈到最多的还是还是他发明的SSG(Simplified School Girl)系统,该系统是Bedini为一位朋友的女儿的科学展项目而设计的,用电机驱动并能发电,该设计有诸多变种,其最大的优点就是能够高效地实现动能和电能之间的相互转化。而且值得一提的是,虽然SSG系统目前还是Bedini所持有的专利,但他允许任何人建造该系统,所以不用担心法律问题。

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下面要建造的就是一个SSG系统(本项目来自Instructables)。

第一步:所需物料

16×1英寸铝制自行车轮架(不要轮胎,具体尺寸可变,辐条式和非辐条式均可,约轻越好,但是边缘不能是有磁性的)

12块陶瓷铁氧体磁铁,至少C8标准

0.5英寸宽,直径14或15英寸的橡胶自行车轮衬垫

三极管,2N3055即可,其它的也行,注意电压就行

电位器,阻值变化在1Ω到5kΩ之间,用来调整车轮的速度(因为这是实验,用电机来转动车轮好了,末日的时候你就需要想想其它办法了)

2个二极管:1N4001和1N4007各1个

470Ω电阻

NE-2高压微型霓虹灯

3×6英寸有孔可焊电路板

线圈:这里使用的老式大喇叭中的线圈

2条约300英尺漆包铜线

其它电工用品、固定用品以及木质基座

第二步:制作转轮

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转轮是Bedini装置上唯一能动的组件,我们需要在轮子上安装磁铁。首先确定磁铁的南北极方向,接下来将12颗磁铁等距离地粘贴到转轮上。粘好之后用胶带固定,以免磁铁在转动过程中滑落。

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第三步:制作固定基座

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这是一个木工活,原则上只要能用就可以了,你也可以采用其他材料制作。

第四步:制作并安装双线线圈

双线线圈的意思是两个同轴的线圈,这是Bedini装置的关键部分之一,使得这一个整体线圈能够同时实现两种功能:其中一个线圈利用变化的磁场产生电磁脉冲驱动转轮,另一个则产生电流为电池充电。通常的设计是使用绕成相差4个直径宽度的两圈——这里使用的是20圈和24圈的配置。

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接着将这两条线的各一个端口引出,最好选择从底部引出。简单固定好之后开始绕线:将两根线像一根线一样向同一个方向缠绕,并且一定要不停的压紧,不要松弛。完成之后引出另外的两个端口,固定并用绝缘胶带将线圈压紧固定。

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接下来是制作磁芯。磁芯的选材最好是碎片化的有色金属材料,因为磁芯需要不断地被磁化,这样的材料可以让这个过程变得更简单。另外,纯净的铁也非常不错,这里使用的就是切割成片状的铁片揉成的磁芯。塞入磁芯后尽量压紧,并用胶固定。

第五步:安装机械组件

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安装的方式很简单,将转轮的边对准磁芯。

第六步:完成电路

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这里使用的NE-2霓虹灯进行演示,末日来临时,你可以将其换成电池来储备电力(如图中的充电电池),电路图如下:三极管用来对放大电压,二极管用来。

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接下来按照电路图进行焊接和组装。

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第七步:完工

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转轮的驱动部分就算完工了。在这套系统中,我们能看到电能转化成动能、也能看到动能转化成电能,最终的结果是转轮的速度越来越快。

下面这个视频可以看到相关的演示:

而如果要让这套系统完全作为发电系统,需要采用的方法就很简单了:主要在对应永久磁铁的位置安装一个感性线圈即可。

当穿过线圈的磁场发生变化时,就会在磁场中产生感生电流,点亮LED灯,如下面的视频所示:

最后,不过瘾的作者又打造了一个更大的Bedini装置,基本架构都一样,只不过采用了更多的磁铁。

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想了

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  1. 质朴 5
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    这个一定要收藏。

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