Фонарик Фаради:все, что вам нужно знать

Вы хотите создать фонарь Фаради для своего инженерного проекта, но понятия не имеете об этом?

Что ж, ваши поиски подошли к концу, так как эта статья для вас.

Однако следует знать, что фонарик Фаради имеет механическое питание. И он имеет сложную конструкцию, учитывая, что он отличается от обычных электронных схем.

Но вам не о чем беспокоиться. Мы здесь, чтобы упростить вам задачу.

Вот почему мы создали эту статью — чтобы показать вам все, что вы должны знать о фонарике Фаради и о том, как его сделать, не покладая рук.

Итак, приступим.

Что такое фонарик Фаради?

Фонарик Фарадея — это продукт, работающий по закону индукции Майкла Фарадея. Таким образом, фонарик получает свою энергию от накопления кинетической силы, которую вы создаете, когда встряхиваете его.

Кроме того, процесс встряхивания фонарика заставляет встроенный магнит двигаться вверх и вниз через катушку. Этот процесс генерирует электричество, особенно в чрезвычайных ситуациях.

Кроме того, вы можете найти этот продукт в различных аварийных комплектах, потому что для его работы не требуются батарейки. Таким образом, с этим фонариком вам не нужно беспокоиться о сроке службы батареи.

Фонарик Фарадея

Фонарик Фарадея просто механический и имеет меньше движущихся частей, чем фонари с ручным приводом. К сожалению, как бы невероятно это ни звучало, вы не можете использовать его для всего.

Например, вы можете получить только около пяти минут света, если непрерывно встряхивать фонарик в течение 30 секунд. Однако вы можете получить неограниченный запас света, встряхивая его в течение 10-15 секунд после каждых 2-3 минут использования.

Фонарик Фарадея не сильно освещает. Но он достаточно яркий, чтобы помочь вам в чрезвычайных ситуациях.

По этой причине фонарь Фарадея изображается как аварийный источник света, поэтому его удобно носить с собой в течение длительного времени.

Кроме того, эти фонарики служат развивающими игрушками для формального образования. Например, фонарик Фарадея — отличный способ научить учащихся принципам электромагнитной индукции.

Итак, в большинстве случаев фонарики Фарадея обычно поставляются с прозрачными корпусами. И это позволяет вам или учащимся наблюдать, как магнит движется по катушке, вырабатывая электричество.

Как работает фонарик Фаради?

На первый взгляд фонарик Фарадея вырабатывает энергию, когда вы его встряхиваете. Хотя это верно, это намного глубже, чем вы думаете.

Таким образом, для правильной работы фонарика Фарадея необходимы следующие основные компоненты:

• Спиральный провод:катушка медного провода с 300 витками необходима для конструкции фонарика Фарадея.

Моток медной проволоки в бухтах

• Неодимовый магнит:фонарику нужен мощный магнит для выработки электричества, и вы можете использовать гигантский магнит или стопки маленьких магнитов, соединенных вместе.

Неодимовые магниты

• Выпрямитель:он также необходим для преобразования переменного тока в постоянный.

Выпрямитель

• Светодиод:светоизлучающий диод — это компонент, который светится, когда через него проходит электрический ток.

Светодиодная лента

• Конденсатор:этот компонент электрической цепи отвечает за временное накопление механической энергии.

Конденсаторы

• Переключатель:переключатель — это то, что позволяет переключаться между режимом зарядки конденсатора и режимом питания.

Как это работает

В конструкции фонаря Фарадея используется линейный электрический генератор. Этот генератор подает электричество на конденсатор, который действует как батарея, когда вы встряхиваете фонарик вертикально.

Итак, чтобы вырабатывать электричество, вы должны трясти неодимовый магнит туда-сюда внутри медной катушки провода. Этот процесс генерирует индуцированный переменный ток (переменный ток), потому что магнит движется справа налево. Итак, индукционный ток проходит через правую сторону катушки. Кроме того, когда он качается слева направо, ток проходит через левую сторону катушки.

Выпрямитель пригодится, когда нужно запитать фонарик Фарадея.

Кстати, постоянный ток (постоянный ток) имеет больше применений в электрической цепи по сравнению с переменным током. Итак, нам нужен выпрямитель для преобразования электрических токов. Кроме того, диодный мост может помочь преобразовать два входных переменного тока в один постоянный.

Как только выпрямитель выполняет свою работу, конденсатор начинает заряжаться, накапливая электрические заряды, генерируемые электромагнитной индукцией, до тех пор, пока вы не выключите переключатель. Когда конденсатор полностью зарядится (скорее всего, через 30 секунд), он передаст накопленное электричество светодиоду.

Когда электричество проходит через светодиод, он начинает излучать свет. Таким образом, излучаемый свет не погаснет, пока не закончится энергия, накопленная в конденсаторе.

Короче говоря, стоит отметить, что не все фонари Фарадея на рынке являются оригинальными.

В некоторых поддельных версиях используются неперезаряжаемые литиевые элементы, заменяющие суперконденсатор. Кроме того, в этих поддельных конструкциях используются поддельные магниты и катушки, которые не генерируют электричество при встряхивании.

Так что это отличная идея — создать его самостоятельно.

Но вы должны знать:

Создание фонарика Фарадея своими руками может быть сложной задачей. Кроме того, вам не нужно перезаряжать или заменять батареи. Итак, если вы делаете его, используйте соответствующие инструменты. И если вы собираетесь его купить, проверьте наличие признаков поддельного фонарика Фарадея.

Вы можете купить обычный фонарик Фарадея или мини-фонарик Фарадея.

Как сделать фонарик Фаради?

В этом разделе мы покажем вам, как сделать простой встряхивающий фонарик из магнитов и других электрических компонентов.

Но прежде чем мы начнем, вот материалы, которые вам понадобятся для этого проекта.

Компоненты, необходимые для создания фонарика Фаради своими руками

• Магнитный провод (желательно медный)
• Конденсатор
• Труба ПВХ (небольшой разрез)

Набор труб из ПВХ

• Неодимовый магнит
• Изолента

Изолента

• Резистор

Набор резисторов

• Макет
• Провода

Схема

Вот изображение схемы, с которой мы будем работать:

Схема электрического фонарика

Что нужно сделать

Как мы упоминали ранее, сделать фонарик Фарадея может быть непросто. Но если вы будете следовать этим шагам, это сделает процесс менее сложным.

Шаг 1. Изготовление индукционной катушки

Сначала отрежьте небольшой кусок трубы из ПВХ — мы вернемся к этому позже.

Но перед этим было бы идеально знать, что размер магнита, который вам нужен для этого фонарика, зависит от внутреннего диаметра трубы. Поэтому убедитесь, что выбрали правильный размер.

Например, вы можете использовать трубу из ПВХ с внутренним диаметром 3/4 дюйма и длиной 6,5 дюйма. По этой причине идеально подойдет магнит диаметром 3/4 дюйма. Длина не так важна, но учтите, что при встряхивании магнит должен перемещаться на короткие расстояния.

После того, как вы разрежете ПВХ, следующим шагом будет намотать медную проволоку на трубку. Затем убедитесь, что вы оставили два конца — один в начале и один в конце. Наконец, присоедините эти концы к другим проводам.

Кроме того, если вы не готовы к стрессу, используйте дрель, чтобы вращать трубку, удерживая проволоку. Он обмотает его быстрее, чем руками.

Однако обратите внимание, что количество витков определяет генерируемое напряжение. Итак, мы рекомендуем около 300 витков проволоки для работы. Наконец, вы можете использовать ленту, чтобы закрепить катушку.

Шаг 2. Проверка проводов

Перед созданием схемы проверьте проводку, чтобы убедиться, что она работает. Таким образом, проверьте свою сборку катушки с двумя светодиодами, чтобы проверить, генерирует ли она электричество.

Для этого подключите катушку и светодиоды (параллельно) к макетной плате. Затем соедините концы катушки с изолированными проводами перед тем, как прикрепить ее к макетной плате.

Шаг 3. Создайте свою схему

После тестирования вашей катушки пришло время построить схему. Первое, что нужно добавить, это мостовой выпрямитель.

Затем возьмите четыре отдельных диода (предпочтительно диоды 1N4007) и объедините их в один блок. Это поможет вам зажечь один светодиод, так как ток будет двигаться в одном направлении.

Затем подключите резистор к цепи и убедитесь, что вы подключили светодиоды последовательно с резистором. Затем для этого можно использовать резистор на 300 Ом.

Наконец, добавьте конденсатор, чтобы завершить цепь. Конденсатор сглаживает ток и быстро дает устойчивый ток — с короткими всплесками. Без конденсатора ваш светодиод будет мигать, а не гореть постоянно.

Шаг 4. Проверка цепи

Наконец, пришло время проверить вашу завершенную схему и дать конденсатору электрический заряд. Таким образом, вы можете добавить некоторые технические штрихи к своему фонарику, используя механическую упаковку для его улучшения.

Кроме того, вы можете добавить магниты на оба конца трубки, чтобы удерживать неодимовый магнит внутри трубки и не тратить энергию впустую.

Каковы преимущества и недостатки фонарика Фаради?

Иметь фонарик Фарадея может быть очень удобно, но у этого продукта есть свои недостатки. С учетом сказанного, вот некоторые преимущества и недостатки использования встряхивающего фонарика:

Преимущества

Не требует электричества или батареек для работы. Вместо этого процесс чисто механический.

Идеально подходит для экстренных случаев

Фонари Shake безопасны для окружающей среды

Недостатки

Вы должны энергично встряхнуть продукт в течение нескольких секунд.

Свет может стать тусклым через 2-3 минуты использования

Заключительные слова

Фонарик Фарадея — отличный пример пьезоэлектрической энергии. В целом, у фонарика есть свое применение, несмотря на его ограничения.

Например, если вы беспокоитесь о батарее, фонарик Фарадея станет для вас идеальной альтернативой, поскольку он не работает от перезаряжаемой батареи. Вместо этого он использует возобновляемый электрический ток.

Кроме того, остерегайтесь поддельных фонариков на случай, если вы захотите их купить.

Вот и все, что вам нужно знать о схеме фонарика Фарадея.

Итак, если вы хотите сделать его для своих проектов, мы предоставили полное руководство, чтобы все упростить.

Тем не менее, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна дополнительная информация.