Электрификация

Справочник домашнего мастера

Вечный фонарик из магнита

Содержание

Модернизация диска Фарадея: Создание эффективных униполярных генераторов

Униполярный генератор, динамо машина, диск Фарадея: не важно, как вы его называете, в любом случае, униполярный генератор — это интересное устройство. В отличии от большинства других устройств того же назначения, униполярные генераторы способны вырабатывать большой ток при низком напряжении и выделять большое количество электроэнергии. Из-за таких характеристик, учёные работали над улучшением этого устройства с момента его изобретения. Вы также можете провести анализ рабочих характеристик униполярного генератора с использованием программного обеспечения COMSOL Multiphysics®.

Краткая история униполярных генераторов

Спустя 10 лет после прорыва в области электродвигателей в 1831 году Майкл Фарадей создал свой первый генератор. Первая установка (которую позже назвали униполярным генератором) была очень простой. Она состояла из медного диска, который вращался между полюсами постоянного магнита. Несмотря на то, что генератор Фарадея успешно демонстрировал принцип действия электромагнитной индукции, на практике он был слишком неэффективен из-за больших потерь и возникновения противотоков.


Схематичное изображение одного из первых униполярных генераторов, также известного, как диск Фарадея. Изображение имеется в свободном доступе в США, взято из Wikimedia Commons.

На протяжении многих лет учёные пытались улучшить производительность униполярных генераторов. Одним из самых известных примеров является разработанная Николой Теслой конструкция, в которой металлический ремень разделял параллельные диски на параллельных валах. Такая конструкция помогла уменьшить потери на трение, что значительно повысило эффективность устройства.

В 1950-е годы было обнаружено, что униполярные генераторы отлично очень полезны для импульсных силовых установок, так как они могут запасать энергию в течении длительного периода и практически мгновенно выделять её. Данное открытие возобновило интерес к генераторам, а учёные начали создавать масштабные конструкции генераторов. Один из них был создан сэром Майклом Олифантом в австралийском Национальном университете. Этот огромный генератор использовался на протяжении 20 лет и мог выдавать ток до 2 МА.


Некоторые элементы созданного сэром Олифантом униполярного генератора, который был разобран и выставлен на всеобщее обозрение. Изображение предоставлено Martyman, взято из англоязычной Википедии. Доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 из Wikimedia Commons.

Не смотря на то, что униполярные генераторы прошли долгий путь и назывались различными именами изобретателей, учёные и инженеры до сих пор продолжают работать над улучшением производительности этих устройств. Одним из подходов к такой модернизации, конечно, является численное электродинамическое моделирование…

Моделирование простого униполярного генератора с использованием модуля AC/DC пакета COMSOL Multiphysics®

Давайте рассмотрим учебный пример, в котором представлена простая 3D модель униполярного генератора. Он состоит из вращающегося диска радиусом 10 см, который помещён в однородное магнитное поле величиной 1 Тл. Медный проводник соединяет край диска с его центром, чтобы создать замкнутую цепь для протекания тока, вызванного вращением проводника в постоянном магнитном поле (Lorentz current).


Геометрия модели униполярного генератора.

Обратите внимание, что угловая скорость диска — 1200 об/мин, а протекающий через проводник ток равен примерно 45.16 кА. Для моделирования вращающегося диска можно использовать узел Lorentz term (вклад силы Лоренца) по двум причинам:

  1. В диске нет магнитных источников, которые вращаются вместе с ним
  2. Диск ничем не ограничен и направление его движения не изменяется

В данном случае распределение тока не изменяется при вращении диска.

Анализ результатов электродинамического расчета

После проведения стационарного расчёта можно проанализировать распределение тока в диске и проводнике. Анализируя полученные результаты для нормы плотности тока и его направления, вы можете найти способы улучшения конструкции униполярного генератора.

Норма плотности тока (слева) и направление тока (справа) в медном проводнике и в диске.

Более того, можно изучить влияние магнитного поля, например, на вращение. Ниже приведён график распределения общей и индуцированной магнитной индукции в системе.


Из векторной диаграммы можно заметить, что униполярный генератор влияет на магнитное поле вокруг (возмущает его). Скорость колеса изображена бирюзовыми стрелками на поверхности.

Резистивные потери играют ключевую роль в эффективности таких генераторов, поэтому важно их минимизировать. На графике ниже продемонстрированы расчетные потери в проводящих частях генератора, которые легко получить в результате моделирования.


Резистивные потери в диске и в проводнике.

Используя электродинамическое моделирование, инженеры могут модернизировать конструкции униполярных генераторов, улучшать их производительность путём уменьшения потерь на трение или изменения распределения магнитного поля.

Дальнейшие шаги

Чтобы скачать учебный пример, представленный в этой заметке, нажмите на кнопку ниже. Вы окажетесь в Галерее приложений, где сможете войти в свою учетную запись COMSOL Access и загрузить MPH-файл, а также ознакомиться с пошаговыми инструкциями по сборке модели.

Дополнительные ресурсы

  • Узнайте большое о моделировании генераторов и двигателей в корпоративном блоге COMSOL:
    • Моделирование электромагнитных подшипников в COMSOL Multiphysics®
    • Моделирование линейных двигателей и генераторов в COMSOL Multiphysics
  • Узнайте, что ещё вы можете смоделировать с использованием модуля AC/DC

Теперь тем, кто усвоил информацию из предыдущих статей и начал разбираться в индукции лучше обычного преподавателя физики, будет легко понять и все «загадки» индукции, многие из которых не решены до сих пор. Я о них уже писал и многие объяснял в постах «Откуда дровишки» и «Удивительная… тупость» Кое что придётся повторить.
Генератор Фарадея представляет собой металлическую ось, на которой закреплён диск металла (например медный) и постоянное, равномерное магнитное поле, направленное вдоль этой оси (например постоянный магнит рядом с диском). Если вращать этот диск за ось и подключить контакты к оси и краю диска, то в цепи потечёт постоянный ток (причём не слабый):
Чтобы объяснить, откуда появляется ток в проводнике в постоянном магнитном поле предположили, что проводник образуется от центра диска к его краю по прямой и имеет в своей структуре неоднородности, а магнитные линии имеют чуть разную напряжённость, поэтому появляется небольшое переменное магнитное поле, которое и наводит такой огромный ток. Однако новый опыт показал, что либо это предположение неверно, либо понимание процесса не полно.
Новый опыт выглядел так: если ток вызван неоднородностями магнитного поля и проводника, то должно быть всё равно, что вращать – металлический диск или магнит. Диск с контактами закрепили неподвижно и начали вращать магнит. Однако никакого тока в цепи не обнаружилось, что поставило науку в тупик на десятилетия. Доходило до предположений о том, что магнитное поле магнита не вращается вместе с ним и прочей ерунды. И это говорили профессора с академиками! Однако, оставим это на их совести, т.к. третий опыт должен был дать разгадку парадокса, но его тоже не поняли.
Третий опыт выглядел так: магнит с металлическим диском закрепили между собой на оси и начали вращать их вместе. При этом в цепи опять появился ток. Вместо того, чтобы закричать «Эврика!» и прыгать от радости, что всё стало понятно (ведь именно этот опыт должен был всё объяснить), научный мир погрузился в недоумение: каким образом постоянное магнитное поле возбуждает ток в неподвижном относительно его проводнике???
Вообще же, полный список вариантов работы генератора выглядит вот так:

магнит диск внешняя цепь есть ли напряжение?
неподвижен неподвижен неподвижен отсутствует
неподвижен вращается неподвижен Есть
неподвижен неподвижен вращается Есть
неподвижен вращается вращается не определено
вращается неподвижен неподвижен отсутствует
вращается вращается неподвижен Есть (!)
вращается неподвижен вращается Есть
вращается вращается вращается не определено

Судя по тому, что эти генераторы и сейчас используются для получения больших токов в их первозданном виде и их раскручивают моторами, я делаю вывод, что прогресс в этом вопросе остался на уровне двухсотлетней давности.
Нам не придётся разбираться с каждым отдельным вариантом работы этого генератора, чтобы понять, как он работает. Думаю, что вы и сами без труда в них разберётесь, когда поймёте базовый принцип, который я сейчас объясню.
При соединении вала и края диска действительно образуется только один проводник для тока на всём диске, т.к. ток течёт по пути наименьшего сопротивления, а это будет прямой отрезок между контактами. При перемещении контакта вдоль края диска этот проводник как бы перемещается по диску. Начальный ток действительно появляется из-за неоднородностей в проводнике, который начинает двигаться в магнитном поле, а вокруг проводника с током появляется… правильно! своё магнитное поле! Это поле создаёт индукционный ток где? Конечно, в соседнем проводнике, а соседний проводник это отрезок того же диска, который находится рядом с образовавшимся проводником, но имеющий чуть большее сопротивление. При вращении диска уже он замыкается в цепь и становится основным проводником, создаёт своё магнитное поле и так продолжается пока диск вращают. Всё построено на самоиндукции. Я, как смог, изобразил этот процесс:

Это индукционные токи и в сплошном металле их называют токами Фуко. В сердечниках трансформаторов с ними борются различными способами, а на индукционных плитах они нагревают нам посуду.
Теперь вам должно быть понятно, почему нет тока, когда вращают магнитное поле, а не диск — проводники не переключаются и не получается постоянной самоиндукции. Когда же вращают и диск и магнит, проводник постоянно перемещается между контактами, ток самоиндукции идёт по цепи, а магнитное поле нужно только для его усиления. После запуска процесса магнитное поле вообще можно было бы убрать и если бы диск был из сверхпроводника (проводника с нулевым сопротивлением), то он продолжал бы давать ток. В обычном медном диске весь ток уйдёт на нагрев и быстро рассеется, а со сверхпроводником этого сделать никто пока не додумался.
Остальные варианты работы генератора уже будут понятны без объяснений. Как сделать генератор на этом принципе, в котором не будет движущихся частей, думаю, тоже понятно – нужно просто электронными ключами переключать проводники.
Но это ещё не всё. Обычный генератор с диском даёт только постоянный ток напряжением около одного вольта. Направление тока зависит от полюсов магнитного поля и направления вращения диска. Тут работает правило буравчика и если изменить направление вращения диска, то изменится и направление тока. Низкое напряжение получается потому, что включённым в цепь всегда является только один проводник и с одним направлением движения. Разные варианты электронного переключения контактов могут добавить в цепь ещё один проводник и дать либо удвоение тока, либо удвоение напряжения с тем же магнитом. Если использовать ещё один магнит, то мощность можно увеличить ещё вдвое, а если изменять последовательность включения контактов, то можно получить переменный ток. Когда, наконец, придёт контроллер из Китая и я сделаю этот генератор, то расскажу об этом подробнее.

На самом деле, именно генератор Фарадея является убийцей закона сохранения энергии в том виде, в котором он существует сейчас. Думаю, очень не многие это поняли и сейчас я приобщу вас к этому тайному сообществу особо посвящённых 😉 И дело тут даже не в том, что индукционный ток не оказывает сопротивления вращению. Учёные, которые пол жизни доказывали, что этот генератор может давать больше энергии, чем тратится на его вращение высмеивались и так и не добились признания. Хотя есть прецедент, когда такой генератор вращал сам себя. Однако сведений об этом осталось мало, а после смерти автора было заявлено, что это шарлатанство. И хотя всё это правда и никакого шарлатанства тут нет, я не буду на этом останавливаться, а покажу вам другой очень важный момент, на который пока никто не обратил внимания.
Начальное самовозбуждение тока в генераторе происходит от неоднородности проводника в магнитном поле. Эта неоднородность мизерна и ток тоже мизерный. Откуда же берутся десятки и сотни ампер? А помните я в статье про самоиндукцию выделил кусок текста и специально обращал на него ваше внимание? Вот он:
«переменный магнитный поток в магнитопроводе создаёт во всех обмотках, в том числе и в первичной, ЭДС индукции, пропорциональную первой производной магнитного потока».
А сколько может быть проводников в толще металла вокруг одного, в котором этот ток возник? Я тоже не считал, но очень много. И в каждом из них появляется ЭДС, практически равная начальному току самовозбуждения. Сначала эти токи складываются и проходят по следующему в очереди проводнику, а в это время в каждом соседнем проводнике уже возбуждается ЭДС, равная сумме всех предыдущих. Они опять складываются, процесс идёт в геометрической прогрессии и поэтому ток очень быстро нарастает до предела, который ограничивается сопротивлением цепи, а так же скоростью переключения и площадью контактов, а в теории безграничен. Внешнее магнитное поле магнита на это не расходуется, а когда я избавлюсь от движущихся частей и вращать ничего не надо будет, то мы получим практически вечную батарейку.
З.Ы. Почему я пишу и учитываю только неоднородность проводника, а не магнитного поля я уже как-то объяснял. Именно генератор Фарадея ещё 200 лет назад показал, что магнитное поле не имеет никаких магнитных линий и однородно, по крайней мере до размера атома, когда не выдал ЭДС при вращении магнита. Это не всегда важно, но лучше знать правду.
З.Ы.Ы. И не забывайте, что вы теперь являетесь носителями тайного знания о нарушении Великого Закона Сохранения Энергии и любой физик или просто учёный будет преследовать вас по этому закону, а ваши слова будут считаться опасной ересью и провокацией против устоев вселенной.

Найдете 2 магнита? Соберите вечный фонарик! Инструкция:

Бесплатное электричество из двух магнитов и куска проволоки. Вы сможете собрать эту модель БТГ своими руками. Свободная энергия доступна в каждом доме, соберите свой фонарик. Или устройство посерьёзнее…

Вот что будет в результате сборки:

Вот что понадобится для сборки генератора:

  • Два круглых магнита (из старых колонок например)
  • Диод — можно автомобильный как в примере или другой
  • Три куска проволоки (можно разные цвета для удобства)
  • Светодиодная лампочка
  • А также клей, паяльник, эта инструкция.

Приготовимся к сборке.

Возьмем 2 магнита

Найдите такой диод, или возьмите подобный

1. Намотаем на один магнит целый кусок проволоки:

Намотав катушку, фиксируем провода клеем

вот как должно получиться

2. Обматываем второй магнит двумя, меньшими кусками

сначала один

потом его фиксируем клеем

Наматываем второй провод

фиксируем клеем

Вот что должно получиться: 2 магнита в катушках

крепим их на платформу

3. Берем диод. посмотрите на разметку

Крепим диод к платформе

подрезаем и зачищаем провода

4. Припаиваем провода к диоду. Схема видна на фото

еще один провод

теперь еще один

Вот как должно быть собрано:

5. Готовим лампу к сборке.

Припаиваем провода.

зачистив делаем припой

припаиваем проводок

второй закрепим без припоя, просто вставив

вытащите клемо и вставьте провод

зажмите вместе с проводом

6. Начинаем собирать весь БТГ (вечный фонарик) и получать электричество бесплатно:

Скручиваем первый провод лампы

берем второй…

и… лампочка гори!!!

скручиваем второй контакт, а лампа уже светит

вот он бесплатный источник энергии!

Пользуемся..

Готовы повторить этот эксперимент?

Верите что это правда?

Как считаете есть ли здесь обман?

  • пишите свой комментарий на странице ниже:

Вечный фонарик — как сделать просто и быстро устройство своими руками

Любительских экспериментов с электрическим током множество. Его можно получать даже от температуры человеческого тела, а также индукционным методом или методом Фарадея. О первом коротко, а о фонарике без батареек чуть ниже и достаточно пространно, чтобы метод применили все желающие.

Краткое содержимое статьи:

  • Палец-батарейка
  • Альтернативный свет сможет создать каждый
  • А вот самоделка
  • Фото вечного фонарика

Палец-батарейка

Некоему сообществу иностранных изобретателей удалось создать девайс, или фонарик Lumen, опираясь на возможности термоэлектрического генератора (ТЭГа). Мощный луч он не формирует, но светит не хуже карманных фонариков из китайского ширпотреба на всяком базаре.

Для мощного «прожектора» такая технология, конечно же, не применима, однако для небольших карманных фонариков схема подходит просто идеально.

Принцип формирования электричества мини-ТЭГом в фонаре Lumen, – удивительно прост. Генерация подает ток на несколько светодиодных «лампочек». Свечения достаточно, чтобы прочесть или написать текст в темноте.

Фонарик, весящий всего 45 граммов, так и называют «пальчиковым». Он «включается» при температуре (тепле), менее тридцати градусов. Может включаться и при соответствующей температуре воздуха.

Изобретатели установили на девайсе окошко для пальца – приложите, и появится свет. Он может так работать без перерывов бесконечно. Фонарик анонсировался к продаже за 15 долларов США. Рассмотрите фото вечного фонарика, который так и не появился в продаже

Такое сообщение дали многие сайты еще в 2015 году, как и обещание энтузиастов начать выпуск фонариков через год. Всего у них не хватало 5 тыс. долларов для финишного технологического рывка. Но по объявленному ими краудфандингу (народная помощь) они всего за пару дней таких сборов превысили сумму на 328 процентов. А где же термо-фонарик? Интернет молчит.

Альтернативный свет сможет создать каждый

Умельцы смогут собрать фонарик без какого-либо другого модулятора напряжения, чем действительно эффективный ТЭГ. По фамилии автора он и называется «фарадеевским». В чем состоит его принцип? Мы расскажем, из чего можно сделать вечный фонарь.

Нельзя говорить, что фонарику Фарадея не нужна батарея. В фабричном изделии есть даже аккумулятор. Скажем так: он совсем разряжен и лампочка не светится.

Чтобы ее зажечь, необходимо встряхнуть фонарик, тогда неодимовый магнит или целая батарея из них забегает вверх-вниз сквозь индукционную катушку. Это говорит, что изготовление фонарика из батареек и магнитов возможно.

В ней появится переменный ток напряжением в 3 вольта. Он проходит выпрямительный диодный мостик, и его амплитуда выравнивается, превращая ток в постоянный. Ведь только постоянным током можно заряжать любые аккумуляторы, в том числе и фонариковый. Подзарядившись, его аккумулятор и зажжет свет. Но «зажечь» сразу можно только от зарядившейся с помощью магнита — «бегунка» внутренней батареи.

В самом фонарике стоят основные элементы, без которых эффекта не будет, — электрогенератор по методу соленоида и аккумуляторная батарея. Магниты вверху и внизу обязательно должны получать толчки в обратную сторону от резиновых пробок или металлических пружин. Тогда зарядка АКБ и яркость светодиодов будут постоянными.

А вот самоделка

Итак, любая инструкция как сделать вечный фонарик скажет, что его можно размещать в цилиндрическую форму из куска трубки ПВХ или оргстекла, а также уложив любую конструкцию в коробочку с выступающим светодиодом-лампочкой.

Необходимы пара магнитиков от отработавшего свое жесткого диска компьютера, два выпрямительных диода, белый светодиод. Функцию аккумуляторов энергии выполнят конденсаторы.

Напомним об особенностях намотки катушки. Самые индукционные обмотки, когда провод укладывается нить к нити и слой за слоем. Выполнять по этому методу можно и вручную, или с воротка по типу колодезного, но провод должен быть фабричной намотки. Тогда его переносить на новое ложе легче.

Но у нас любительская конструкция, поэтому намотка называется внахлест. Наш соленоид состоит из катушки с двумя обмотками. Как заметили из схемы на сайте — катушка состоит из двух обмоток, общая длина 40 мм. Условно разделите ее на две половинки. На обеих сторонах наматываем по 600 витков медного провода толщиной 0,08 мм.

Установите в соленоиде отталкиватели магнитов. Дальнейший монтаж подскажет схема для изготовления вечного фонарика, которую вы отыщите на просторах интернета.

Хотите более мощный источник света? Для его изготовления из трубы ПВХ диаметром 20 миллиметров понадобятся:

  • круглые неодимовые магниты 15х3 мм;
  • медный провод;
  • триод малой мощности с обратной проводимостью;
  • мост из двух или четырех диодов или выпрямитель 2W10;
  • сопротивление;
  • мощный конденсатор или ионистор 1F 5.5V;
  • кнопка включения;
  • пятивольтовый светодиод;
  • термоклей;

От качества намотки катушки зависит КПД устройства. Провод диаметром с оставленным концом не до десяти сантиметров наматываем на трубку строго по разметке — около 500 витков. Первые несколько из них фиксируются клеем. Начальный ряд катушки должен быть уложен один к одному тесно. Далее — как можно последовательнее.

Припаиваете контакты к указанным на схеме местам, вставляете неодимы. Встряхиваете цилиндр, и вскоре засияет светодиод: вечный фонарик своими руками изготовлен.

Фото вечного фонарика

Также рекомендуем просмотреть:

  • Полировка фар своими руками
  • Строительные леса своими руками
  • Точилка для ножей своими руками
  • Антенный усилитель
  • Восстановление аккумулятора
  • Мини паяльник
  • Как сделать электрогитару
  • Оплетка на руль
  • Фонарик своими руками
  • Как заточить нож для мясорубки
  • Электрогенератор своими руками
  • Солнечная батарея своими руками
  • Течет смеситель
  • Как выкрутить сломанный болт
  • Зарядное устройство своими руками
  • Схема металлоискателя
  • Станок для сверления
  • Нарезка пластиковых бутылок
  • Аквариум в стене
  • Врезка в трубу
  • Стеллаж в гараж своими руками
  • Симисторный регулятор мощности
  • Фильтр низких частот
  • Нож из напильника
  • Усилитель звука своими руками
  • Трос в оплетке
  • Пескоструйный аппарат своими руками
  • Генератор дыма
  • Ветрогенератор своими руками
  • Акустический выключатель
  • Воскотопка своими руками
  • Туристический топор
  • Стельки с подогревом
  • Паяльная паста
  • Полка для инструмента
  • Пресс из домкрата
  • Золото из радиодеталей
  • Штанга своими руками
  • Как установить розетку
  • Ночник своими руками
  • Аудио передатчик
  • Датчик влажности почвы
  • Счетчик Гейгера
  • Древесный уголь
  • Wi-Fi антенна
  • Электровелосипед своими руками
  • Ремонт смесителя
  • Индукционное отопление
  • Стол из эпоксидной смолы
  • Трещина на лобовом стекле
  • Эпоксидная смола
  • Как поменять кран под давлением
  • Кристаллы в домашних условиях

Помогите проекту, поделитесь в соцсетях 😉 0

Вечный фонарь из магнита разоблачение

Дубликаты не найдены

А под столом здоровенный трансформатор или катушка Тесла. Наебалово.

Хоть примерно представляешь как работает магнитное поле, как устроена эта лампочка и что нужно что-бы ее зажечь? Она зажглась не у основания где находятся спирали. Видишь, откуда она начала гореть, значит под этим местом (либо сбоку от него, где не смотрит камера) находится источник излучения.

Блин, слишком толсто)

трансформатор где то рядом.

Если фонарь вечный то куплю, только прошу прислать его включённым и в более или менее прозрачной упаковке.

Блин аффтар,ну для виду хотя бы намотал проволки побольше,или плату какую припаял. но слишком толстое наебалово получилось))

блин, чувак, где ты был в ноябре, когда Крым погас? Я бы озолотился. ну и тебе бы проценты платил

Идешь под лэп, втыкаешь в землю лампу дневного света, радуешься, тоже мне магия))))

В этом видео вы узнаете, как сделать вечный фонарь из магнита и медной проволоки. Такой фонарь поможет вам экономить электроэнергию, а так же послужит хорошим заменителем свечей в случае отключения электроэнергии.

Для изготовления такого фонаря понадобится магнит от старого динамика, медная проволока в изоляции и лампа. Из набора таких не хитрых инструментов в течении нескольких минут любой сможет соорудить вечный фонарик.

Бесплатное электричество из двух магнитов и куска проволоки. Вы сможете собрать эту модель БТГ своими руками. Свободная энергия доступна в каждом доме, соберите свой фонарик. Или устройство посерьёзнее…

Возьмем 2 магнита

Найдите такой диод, или возьмите подобный

Намотав катушку, фиксируем провода клеем

вот как должно получиться

потом его фиксируем клеем

крепим их на платформу

подрезаем и зачищаем провода

еще один провод

теперь еще один

зачистив делаем припой

второй закрепим без припоя, просто вставив

вытащите клемо и вставьте провод

зажмите вместе с проводом

Скручиваем первый провод лампы

и… лампочка гори.

скручиваем второй контакт, а лампа уже светит

вот он бесплатный источник энергии!

Готовы повторить этот эксперимент?

Как считаете есть ли здесь обман?

  • пишите свой комментарий на странице ниже:

Практически вечный фонарик, который светит без использования батареек



Хотелось бы иметь у себя под рукой фонарик, который способен гореть без использования батареек и аккумуляторов? Все это звучит как фантастика, однако на самом деле является достаточно «сухой» наукой. В основе такого осветительного прибора лежит простейший генератор Фарадея, который при желании может смастерить даже школьник.

Принцип работы


Вот так выглядит на схеме. /Фото: youtube.com.

В основе работы «вечного фонарика» лежит несколько катушек индуктивности, которые можно собрать самостоятельно. В ней, за счет перемещения стержня из постоянных магнитов, получается электрический ток. Он преобразовывается в постоянный ток при помощи выпрямителя (диодного моста). Важную роль в конструкции играет суперконденсатор, который позволяет накапливать заряд. Необходим он для того, чтобы устройство не приходилось трясти постоянно. За ним следует повышающий трансформатор из тороидальной ферритовой катушки и двух обмоток (базовой и коллекторной). Число витков должно составлять от 20 до 50. У трансформатора должны быть три выхода на транзисторы. Он повышает импульсы тока до уровня достаточно для работы светодиода.

Материалы и инструменты


Готовим инструменты и материалы. /Фото: youtube.com.

Для создания «вечного фонарика» понадобится медная проволока (0.5 мм), ПВХ труба (диаметр 20 мм), транзистор маломощный обратной проводимости, резистор, диодный мост или выпрямитель 2W1 и неодимовые магниты круглые размерностью 15х3 мм. Помимо этого нужны ионистор 1F 5.5V (суперконденсатор), светодиод белый 5V, кнопка-выключатель, фанера и вата. Еще понадобится медная проволока с изоляцией и прозрачный клей.

Из инструментов обязательно должен быть паяльник, ножовка по металлу, напильник, наждачка и пистолет для горячего клея.

Рабочий процесс


Делаем ручку. /Фото: youtube.com.

Сначала из трубы ПВХ делается корпус фонарика. От центра трубки отмечаем отрезки по 1.5 см в каждую из сторон. После этого необходимо произвести установку медного провода сечением 0.5 мм. Понадобится 10-15 см проволоки.

Важна разметка. /Фото: youtube.com.


Выполняем намотку. /Фото: youtube.com.

Она наматывается на трубку-корпус. Мотать придется долго, в общей сложности получится около тысячи витков. Соединения фиксируем клеем. В самом толстом месте обмотка должна быть около 0.5 см. Концы проволоки зачищаются наждачкой.

Составляем магниты. /Фото: youtube.com.


Закрываем конструкцию. /Фото: youtube.com.

Изготавливаем магнитный сердечник. Необходимая длина стержня набирается опытным путем. После этого необходимо установить разницу потенциалов. На данном этапе можно подключить светодиод и проверить работоспособность конструкции. После «глушим» оба конца трубки.

Заключительный этап. /Фото: youtube.com.


Собираем по схеме. /Фото: youtube.com.

Осталось совсем немного. Подключаем к конструкции выпрямитель, автотрансформатор и резистор в соответствии с схемой. Конденсатор достаточной емкости также подбирается опытным путем. Замыкается схема биполярным транзистором. Кнопку-выключатель монтируем на один из контактов. Устанавливаем светодиод.

Результат трудов. /Фото: youtube.com.

Декоративное оформление фонарика выполняем на свой вкус и потребность. Подробнее процесс сборки можно увидеть в авторском видео ниже.

Видео


В продолжение темы 9 полезных гаджетов с АлиЭкспресс, ставших лидерами продаж этого лета и не только.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Карманный фонарик своими руками

Идея взята из книги «Большая энциклопедия поделок», издательство Росмэн-Пресс, 2001г.
Нам понадобится — две пальчиковые батарейки, алюминиевая фольга, лампочка, бумага или картон, баночка из-под питьевого йогурта.

В крышке баночки делаем с помощью ножа отверстие, диаметр которого чуть меньше диаметра цоколя лампочки. Это лучше доверить взрослому!

Комкаем небольшой кусочек бумаги и помещаем его на дно баночки.

Из алюминиевой фольги сворачиваем узкую полоску.

Концы получившейся полоски загибаем следующим образом.

Из бумаги или картона склеиваем трубочку длиной около 10 см. Диаметр трубочки должен быть немного больше, чем диаметр пальчиковых батареек.

Вставляем обе батарейки в бумажную трубочку.

А затем — внутрь баночки. При этом свободный край алюминиевой полоски оказывается вверху баночки, его мы выводим наружу.

Дополнительно сворачиваем из фольги еще одну небольшую полоску. Прижимаем один конец на краю отверстия в крышке.

Ввинчиваем лампочку в крышку.

Завинчиваем крышку на баночке так, чтобы алюминиевые полоски оказались друг над другом.

Теперь, если верхнюю полоску фольги прижать к нижней — лампочка загорится.

Из нескольких слоёв фольги можно сделать отражатель.

Остаётся украсить фонарик. Приятного творчества!

Браво! Вспоминается физика,))))))))))Как я её не любила, но получается такое чудо

Скачала ваш мастер для сына. Большое спасибо.

Успешного и радостного творчества!

ОТЛИЧНЫЙ МАСТЕР-КЛАСС. Очень своевременный в период летних отпусков! Незаменимый предмет на даче, в лагере, в походе! Такая поделка будет под силу даже младшим ребятам! И украсить фонарик девочки и мальчики смогут каждый по-своему. Кому — лютики-цветочки придутся по-душе, а кому — камуфляжная роспись, или наклейки с самолетами-вертолетами!

СПАСИБО! Надеюсь, Вы покажете, что получилось?

Это действительно полезная вещь!

Спасибо Вам большое за такой мастер-класс, сделали с сыном, получилось, второй день ходит по улице с фонариком и днем и ночью. Ему очень понравилось. Еще раз спасибо.

Рада, что МК пригодился. Удачи.

супер попробую такой сделать и украшу получится отличный подарок

Интересная идея я всё сделал так но он почемуто не работает.

Дима,ДОЛЖНО РАБОТАТЬ!Возможно не свежие батарейки или Вы их поставили навстречу друг другу.

На 6 фото указано, как должны располагаться батарейки (маркировка снизу вверх: «- «, «+», » — «,»+» )

прикольно! обязательно сделаю.

Это просто класс. но я не могу это сделатьнет лампочки.

Такие лампочки можно купить в магазинах с электротехникой или радиотоварами. Удачи!

Ух ты!

Здравствуйте, а лампочка не перегорит ли от пальчиковых батареек? я просто очень плохо во всем этом разбираюсь. подскажите если не трудно

Так, с лампочками разобрался 🙂 вроде все сделал правильно но фольга почему то не контактирует с нижней батарейкой =( не подскажите как быть?

Никита, обрати, пожалуйста, внимание на фото 5 и 6. Если сделано так, как на фото, то все должно работать. Удачи.

Большое спасибо Вам. Всё получилось, горит фонарик 🙂

СПАСИБО. попробую сделать

Спасибо огромное, сделали с сыном и подарили бабушке, она в восторге.

Здрасьте всем! Я пытался сделать ваш проект но у меня не получилось я делал всё правильно но никак. Не знаю что делать с нижней частью. Фонарь когда я что-то дёргаю загарется

Можно изготовить самодельную лампу-вспышку из подручных материалов.
Яркость света лампы зависит от емкости конденсатора, разряжающегося на лампу, и может быть весьма сильной (даже ярче ксеноновой лампы).
О том, как сделать такую лампу, читайте на сайте pulslaser

Обычные карманные фонарики, которые в избытке предлагаются многими магазинами, как правило, не имеют яркого света. Чтобы был эффект последнего, требуется фонарь побольше, но это далеко не всегда удобно. Создать компактный, но вместе с тем яркий фонарик вы можете и самостоятельно. Корпус его также предстоит сделать более прочным.

Чтобы сделать карманный яркий фонарик своими руками, подготовьте:

    медные трубки 1,8 мм в диаметре;

светодиоды, 1 Вт;

основу для светодиодов;

дешевый алюминиевый фонарик;

Шаг 1. Вначале нужно подготовить медные части корпуса. Для лучшего внешнего вида перед работой их следует зашкурить наждачной бумагой и натереть куском грубой шерстяной ткани.

Шаг 2. Теперь соберите светодиоды. Лампочки указанной мощности хороши для фонарика, но они дают довольно-таки размытый свет и чтобы его собрать, понадобятся линзы. Во время сборки фонарика линзу следует просто закрепить в трубке корпуса поверх светодиодной звездочки.

Хорошо, если вам удалось найти светодиоды уже закрепленные на базе в виде звезды. Если же, нет, то припаяйте их к ней. К основе припаяйте два провода, которые затем следует подключить к источнику питания.

Шаг 3. Разберите алюминиевый фонарик. Понадобится его кнопка включения/выключения. Она идеально вписывается в выбранный диаметр трубы нового корпуса. Достав эту кнопку, ее нужно вставить в трубку.

Шаг 4. Чтобы соединить провода светодиодов с источниками питания, следует вырезать деревянную заглушку. Для самого провода сделайте в ней небольшой желоб. К заглушке прикрепите элементы для питания и припаяйте провода светодиодов.

Шаг 5. В отсек для батареек лучше поместить пластиковую трубку походящего диаметра. Просто вставьте ее между деревянной заглушкой и кнопкой выключателя.

Шаг 7. Соберите всю конструкцию. Испытайте фонарик в действии. Если все в порядке – переходите к финальной обработке внешнего корпуса. Медь – это прочный и красивый материал, но все же, он легко и быстро окисляется, приобретая характерные некрасивые пятна и специфический запах. По этой причине, его еще раз натрите шерстяной тканью и сбрызните прозрачным полиуретановым лаком.

Если надо необычно украсить комнату, сад или даже елку, то далекая Азия приходит на помощь. Ее народы традиционно под вечер разжигают тысячи разноцветных огоньков. В Поднебесной это – «Ком Лой», у нас – просто китайские фонарики.

Главное, что эстетизм тематического декора остается прежним. Поэтому делать китайский фонарик из бумаги своими руками можно как для интерьера, так и для детей ради потехи.

Детский китайский фонарик

Практика изготовления тематического украшения приветствует легкий старт. Поэтому простые детские фонарики понадобятся как для «набивки рук», так и для своего прямого назначения.

Будущая светящаяся игрушка требует вооружиться:

  • Цветной бумагой;
  • Карандашом;
  • Линейкой;
  • Ножницами;
  • Бумажным клеем;
  • Блестками;
  • Атласными лентами.

Процесс изготовления детского фонарика следующий:

  • Один край цветной бумаги разрезается для ручки шириной 2 см;
  • Остальная площадь гнется на две равные части для зарисовки линии, отдаленной от края на 4 см (соответствующая полоса послужит «границей разреза» фонарика);
  • Одна часть листа отмечается линиями для надрезов, которые надо делать от сгиба до границы разреза;
  • Затем бумага раскрывается и чистится ластиком при наличии следов;
  • Следующий шаг – крепление краев и ручек посредством клея и скрепок.

Чтобы китайский бумажный фонарик своими руками лучше радовал детский взгляд, его надо украсить блестками, мишурой, нитками. Также бумагу можно разрисовать цветными маркерами.

Как сделать фонарик из отработавшей батарейки?

Не выбрасывайте отработавшее свое батарейки, ведь они могут еще послужить. Новая щелочная батарейка имеет напряжение 1,5 вольта, которое уменьшается по мере ее использования. В конце концов напряжение становится слишком маленьким для работы большинства устройств. Однако оставшиеся 15 % заряда можно «вытянуть» из батарейки особым приемом под названием «джоулевый вор». Этого вполне хватит, чтобы зажечь белый светодиод фонарика, который мы и попытаемся смастерить.

Схема «джоулевый вор» повышает истощающееся напряжение батарейки, но делает это в виде быстрых импульсов. В результате мы увидим постоянное свечение, хотя на самом деле светодиод будет быстро включаться и выключаться.

Итак, что нам понадобится:

Необходимые инструменты

  • паяльник;
  • инструмент для зачистки проводов;
  • ножницы;
  • двухсторонний скотч.

Необходимые материалы

  • держатель батарейки с контактами;
  • 10 мм сверхяркий белый светодиод;
  • кусок провода от старого сетевого кабеля;
  • сердечник тороидального трансформатора (2 см);
  • кнопка;
  • резистор 1 кОм;
  • круглая макетная плата (диаметр 2-3 см);
  • транзистор 2N2222 NPN или аналогичный;
  • использованная щелочная батарейка AAA, AA, C или D типа.

Приступаем к постройке фонарика:

1. Подготавливаем держатель батарейки

Наша модель держателя под батарейку имеет отрицательный (с пружинным контактом и черным проводом) и положительный (красный провод) контакты. Пропустите провода через имеющиеся в корпусе отверстия, чтобы они выходили наружу, как показано на рисунке. Обратите внимание, как проходит минусовой провод со стороны пружинного контакта.

2. Прикрепляем кнопку

Берем двухсторонний скотч и прикрепляем кнопку к держателю батарейки со стороны минусового контакта.

3. Припаиваем кнопку

Разрезаем минусовой провод держателя батарейки около кнопки, зачищаем концы проводов и припаиваем их к контактам кнопки.

4. Вставляем светодиод

Возьмите печатную плату и вставьте в ее центр светодиод, чтобы его ноги проходили сквозь плату.

5. Согните и припаяйте ножки светодиода

Согните концы светодиода, как показано на рисунке, и припаяйте их к переходным отверстиям платы.

6. Установите транзистор

Посмотрите на упаковку транзистора или найдите в интернете, какие ноги элемента соответствуют эмиттеру, базе и коллектору. Установите и припаяйте его на макетную плату над светодиодом таким образом, чтобы эмиттер транзистора соединялся с концом светодиода, загнутым вверх, а коллектор — с концом загнутым вбок (см.рисунок).

7. Установите резистор

Установите на плату резистор прямо под светодиодом. Одну ножку резистора соедините с базой транзистора, а вторую согните и выведите в сторону.

8. Подготавливаем провода держателя батареи

Укоротите провода, идущие от держателя батареи, чтобы они торчали на 3-4 см от корпуса. Затем зачистите и залудите их концы.

9. Прикрепляем макетную плату к держателю батареи

Пропустите получившиеся в предыдущем шаге провода через макетную плату, как показано на рисунке. Обратите внимание, что плюсовой провод должен подходить к правой стороне светодиода, а минусовой — к левой.

10. Припаяйте провода держателя батарейки

Согните и припаяйте черный провод к ноге светодиода, загнутой вбок (см.фото).

11. Вставьте провода

Отрежьте два 50-сантиметровых провода, зачистите и залудите их с одной стороны. Подсоедините провода к макетной плате. Один — к красному проводу от батареи (пропустив через переходное отверстие). Второй — к коллектору транзистора.

12. Припаяйте провода тороида

Припаяйте провода из предыдущего шага. Они понадобятся, чтобы держать сердечник тороидального трансформатора.

13. Пропустите провода через сердечник

Проденьте свободное концы провода через сердечник. Приложите сердечник к макетной плате, чтобы светодиод и другие компоненты оказались внутри него.

14. Обмотайте сердечник проводами

Используйте провод, идущий от коллектора транзистора, чтобы «пришить» тороид к макетной плате. Для этого пропускайте провод через переходные отверстия, пока не обойдете полный круг.

15. Обмотайте сердечник вторым проводом

Повторите предыдущий шаг для оставшегося провода, идущего от плюсового красного контакта батареи. Располагайте провода так, чтобы они не перекрещивались.

16. Проденьте провода от тороида через плату

Концы проводов, которыми мы обмотали сердечник, проденьте через свободные отверстия макетной платы, как показано на фото.

17. Припаяйте провода тороида

Припаяйте первый провод к красному проводу, идущему от держателя батареи, а второй — к резистору.

18. Проверьте схему

Проверьте схему, вставив батарейку в держатель и нажав кнопку.

19. Прикрепите плату к держателю батарейки

Убедившись, что схема работает, вытащите батарейку, и прикрепите макетную плату к держателю батарейки на двухсторонний скотч.

20. Готово

«Джоулевый вор» готов к использованию!

ПРОСТОЙ ФОНАРИК НА ОДНОЙ БАТАРЕЙКЕ АА

Попалась в интернете интересная схемка наипростейшего микромощного драйвера на бросовом полевике от материнской платы, оказалась вполне рабочая. Более простой вариант схемы, с биполярным транзистором — . Вот схемку немного подправил для более детального понимания начинающим что куда и как паять:

Схема принципиальная преобразователя 1,5В

Нашёл у себя кучку таких полевых транзисторов APM2014 со старых материнок и по-быстрому спаял для теста, вместо гантельки взял феррит от дросселя, при питании от дохлой батарейки на 1,1 В вполне ярко светит 1 Вт светодиод, при 1,4 В светит ещё ярче, но уже греется. Позже проверю с различными дросселями, но остановлюсь наверное именно на гантельке так как они удобнее в размещении в корпусах. При тестовой попытке подключения светодиода на 0,5 Вт 60 мА он быстро сгорел.

Для ознакомления добавлю документ с описанием работы подобных драйверов одного из авторов, в документе также есть ссылка на видео с более подробным описанием работы данной схемы преобразователя.

Оставил светодиод с дохлой батареей светить до сегодняшнего утра, за сутки яркость немного снизилась, на батарее осталось 0,9 В и это при питании светодиода 1 Вт 350 мА целые сутки! В целом очень хороший результат. В темноте по прежнему было всё хорошо видно с этим освещением, думаю состряпать из такого драйвера что-то типа ночника или может даже фонарик из подручных материалов, поскольку полудохлых батареек бывает много и их приходится выкидывать, а тут вполне ещё послужат.

Практическая конструкция фонарика

На базе этого простенького драйвера собрал маленький фонарик. Валялся у меня без дела корпус от фонарика, в нём выгорел безымянный драйвер на smd детальках, в него и встроил эту получившуюся платку ().

Светодиод взял на 1 Вт, его света вполне хватает для освещения в темноте, поскольку это декоративный фонарик и света слишком много не требуется. Вместо отражателя применён коллиматор, пришлось только его немного подточить по краю.

В процессе работы светодиод ощутимо нагревается только от свежей батарейки при дросселе с указанными в схеме данными, в этом корпусе мною применён дроссель CD75 и перемотан. Поскольку места тут мало, в него влезло только 14 витков провода 0,43 но и нагрев светодиода от свежего элемента уменьшился, правда немножко снизилась яркость.

Вторая сторона печатной платы идёт как крепление светодиода и как охлаждение, на печатке контакты указаны красным, протачиваются любым подручным инструментом. На полевой транзистор подложил пару кусочков текстолита для выравнивания подложки под диск плюсового контакта, от перекоса.

Светит получившийся фонарик с понижением светового потока до напряжения элемента 0,5 В и если начинает мигать — значит батарея теперь уже полностью села, хотя те же солевые батарейки можно восстановить солевым раствором и использовать в фонарике дальше. Автор материала — Igoran.

Форум по LED

Обсудить статью ПРОСТОЙ ФОНАРИК НА ОДНОЙ БАТАРЕЙКЕ АА

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх