Door Robert Allen | Bijgewerkt op 24 maart 2022

Michael Faraday's ontdekking van elektromagnetische inductie ligt ten grondslag aan elke elektromotor en generator. Wanneer de as van een motor draait, verandert het veranderende magnetische veld hem in een eenvoudige generator die stroom produceert door beweging.

Voor een praktische demonstratie kan een modelgenerator, vaak een ‘dynamo’ genoemd, worden geassembleerd met slechts een magneet en een spoel geïsoleerd koperdraad. Het resultaat is een kleine maar effectieve illustratie van de fysica achter moderne energiesystemen.

Voorbereiding

1. Maak het spoelframe

Snij met een hobbymes twee cirkels met een diameter van 7-10 cm uit karton.

2. Beveilig de kern

Wikkel de helft van een 60-D-spijker in met elektrische tape, beginnend bij de kop en toewerkend naar de punt. De tape houdt de spijker op zijn plaats terwijl de magneet vrij kan bewegen.

3. Boor montagegaten

Prik met de spijker een gat door het midden van elke kartonnen cirkel, druk de kop van de spijker in de eerste cirkel en het vastgeplakte uiteinde in de tweede.

4. Lijm de montage

Laat een lijmpistool opwarmen. Breng lijm aan op de buitenkant van de kartonnen cirkels waar ze de spijker raken, en zorg ervoor dat je de binnenkant van de spoel vermijdt. Hierdoor blijft de structuur stijf zonder de wikkeling te verstoren.

5. Wind de draad op

Begin met het wikkelen van magneetdraad rond de spijker tussen de twee cirkels. Strakke, uniforme bochten produceren de sterkste magnetische flux. Ga door totdat je aan elk uiteinde ongeveer 25 cm draad over hebt.

6. Zet de spoel vast

Gebruik een kleine hoeveelheid lijm om de spoel op zijn plaats te houden, zodat deze niet afwikkelt als je hem loslaat.

7. Maak het kader af

Snijd eventuele ruwe randen van het karton af met het hobbymes.

Constructie

1. Monteer de magneet

Bevestig de staafmagneet met sterke lijm aan de as van een crank. Nauwkeurige uitlijning zorgt ervoor dat de magneet soepel rond de nagel draait.

2. Monteer de spoel

Bevestig de wondspoel op het montageoppervlak en zorg ervoor dat deze stabiel blijft.

3. Strip draaduiteinden

Schraap voorzichtig de isolatie van beide uiteinden van de spoel met het hobbymes.

4. Plaats de crank

Plaats de slinger zo dat de magneet zich zo dicht mogelijk bij de spoel bevindt terwijl hij op dezelfde as draait als de spijker.

5. Voltooi de vergadering

Lijm de crank op het montageoppervlak zodra de positie van de magneet is bevestigd.

Testen

1. Stel de voltmeter in

Schakel een digitale voltmeter in en selecteer het meest gevoelige DC-bereik.

2. Sluit de spoel aan

Wikkel het ene vrije uiteinde van de spoel rond de zwarte (negatieve) sonde van de meter en het andere uiteinde rond de rode (positieve) sonde.

3. Stroom genereren

Draai aan de slinger om de magneet te laten draaien en bekijk de spanningswaarde.

4. Problemen oplossen

Als de meter geen spanning aangeeft, keer dan de polariteit van de aansluitingen om.

Dingen die je nodig hebt

• Kartonnen vellen
• Hobbymes
• 60-D nagel (6 inch lang, ¼ inch diameter)
• Elektrische tape
• Heetlijmpistool
• 22 meter magneetdraad (20–30 AWG)
• Niet-geleidend montageoppervlak
• Staafmagneet (≈2 inch lang)
• Crank met zichtbare as (of zelfgemaakt)
• Digitale voltmeter

TL;DR

Houd aan beide uiteinden ongeveer 25 cm draad vrij voor gemakkelijke verbindingen. Een potlood kan de nagel indien nodig vervangen, en een zelfgemaakte slinger werkt prima. Voor snelle demo's plakt u eenvoudigweg een magneet op de punt van een potlood en draait u deze met de hand rond.

Waarschuwing

Omdat de output van dit modelgenerator niet gereguleerd is, mag u deze nooit gebruiken om batterijen op te laden of elektronische apparaten van stroom te voorzien.