Esponendo un induttore di un campo magnetico variabile è un modo semplice per creare energia elettrica a corrente alternata (AC). Come diverse parti dell'induttore sono esposti al campo magnetico, la corrente elettrica è indotta sull'induttore e può essere sfruttato per fare il lavoro fisico.
Come funziona un alternatore a magneti
Maggior parte dei bambini sono introdotte per l'idea di utilizzare una sorgente elettrica (ad esempio una batteria da 9 volt) con una bobina elettrica per creare un elettromagnete. Utilizzando un magnete per creare energia elettrica è fondamentalmente la stessa idea, ma viene implementato in senso inverso.
Quando un magnete in primo luogo è esposto ad una bobina, una piccola tensione è indotta rapidamente attraverso le estremità della bobina. Tuttavia, se il magnete è semplicemente lasciato accanto alla bobina, la tensione indotta scomparirà. Per produrre energia elettrica, il campo magnetico deve essere in continua evoluzione, o "alternate", che spiega la parola "alternatore".
Un modo per cambiare il campo è quello di spostare la bobina elettrica attraverso il magnete. Ciò avviene comunemente con motori elettrici spazzolato corrente continua (DC). Il rotore (o la parte mobile di un motore elettrico) ha una bobina elettrica intorno ad esso, e quando il motore è esposto all'alimentazione elettrica di DC, il motore si muove.
Uno svantaggio di una bobina mobile attraverso un magnete per generare energia è che un componente separato, chiamato un commutatore, deve essere utilizzato per cambiare la polarità di tensione ad ogni mezza rotazione. Quando la polarità è cambiata improvvisamente, c'è una perdita di piccola potenza, e solo la quantità di moto di rotore mantiene il motore girando. Erano questo metodo viene utilizzato in un alternatore, ci sarebbero picchi di potenza dai cambiamenti nella polarità.
L'altro modo di cambiare il campo è quello di spostare il magnete attraverso la bobina. Questo metodo viene utilizzato più comunemente durante la costruzione di motori a corrente alternata o alternatori. Statore (o parte fissa di un motore) è costituito da diverse bobine elettriche. Il rotore è costituito da almeno un magnete. Quando il rotore gira, il magnete induce un campo magnetico attraverso ognuna delle bobine nello statore. I campi modificati come l'energia di corrente alternata di rotore giri, producendo così.
Un concetto simile è usato in torce a batteria-di meno. Una bobina elettrica è avvolto intorno una camera contenente un piccolo magnete. La torcia deve essere agitata per indurre un campo magnetico variabile attraverso la bobina. Il risultato è la potenza elettrica di corrente alternata, che può essere utilizzato per alimentare una lampadina della torcia.
Creazione di un alternatore a magneti
È possibile creare un semplice magnete alternatore con filo elettrico, un bar, un saldatore, saldatura elettronica, pinze elettriche magnete, un tubo di carta igienica e una lampadina della torcia.
In primo luogo, tagliare una lunghezza di filo elettrico e striscia ½ pollice di isolamento da entrambe le estremità del filo. Avvolgere il filo in una bobina stretta attorno al tubo di carta igienica, lasciando circa 3 pollici a ciascuna estremità del filo come cavi elettrici. Saldare uno dei cavi al metallo "bump" nella parte inferiore della lampadina. Saldare l'altro cavo al metallo "scudo" sul lato della lampadina.
Inserire il magnete nel tubo di carta igienica e rapidamente spostare il magnete avanti e indietro attraverso il tubo finché la lampadina si accende.