Устройство для механической подзарядки аккумуляторов электронных устройств

Новгородов Алгыс ученик 8 мат класса Чурапчинской улусной гимназии Республики Саха (Якутия) Руководитель: учитель физики Чурапчинской улусной гимназии Республики Саха (Якутия) Хоютанова Мария Иустиновна

В настоящее время многие школьники пользуются плеерами MP3, цифровыми фотоаппаратами, сотовыми телефонами. И каждому из устройств требуется аккумулятор, а каждому аккумулятору – зарядник. При постоянном пользовании батарея быстро садится. Зарядные устройства работают, в основном, от сети. В условиях похода, сенокоса, в лесу, т.е. в тех местах, где нет электричества, нет условия для подзарядки. Актуальность:

Цель: Создание устройства для механической подзарядки аккумуляторов малых электронных устройств, которое должно быть экологически безопасным, при этом должны быть уверены в том, что оно не будет пожароопасным

Задачи: Изучить принцип работы электродвигателя в качестве генератора. Изучить принцип работы аккумулятора. Изготовить и экспериментально испытать устройство для механической подзарядки аккумуляторов сотовых телефонов В качестве учебника использовали «Элементарный учебник физики» под редакцией Г.С. Ландсберга. Технические характеристики и описания аккумуляторов сотовых телефонов и фотоаппаратов нашли в Интернете.

Теоретическая часть:

Получение электрического тока с помощью магнита и катушки Явление электромагнитной индукции обнаружено в 1831 г. Фарадеем. Оно выражает взаимосвязь электрических и магнитных явлений. Рассмотрим эксперимент: Постоянный магнит вставляют в катушку, замкнутую на гальванометр, или вынимают из нее. При движении магнита в контуре возникает электрический ток.

Простейший электродвигатель постоянного тока состоит из: Неподвижной части - индуктора, состоящей из круглого стального ярма, к которому прикрепляются полюсы магнита. Назначением индуктора является создание в электродвигателе основного магнитного потока. Индуктор имеет два полюса. Вращающаяся часть электродвигателя состоит из укрепленных на валу цилиндрического якоря и коллектора. Якорь состоит из сердечника, набранного из листов электротехнической стали, и обмотки, укрепленной на сердечнике якоря. На коллектор налегают две неподвижные щетки, с помощью которых обмотка якоря соединяется с внешней цепью.

Практическая часть:

Устройство состоит из двух частей: Механическая часть – взяли электродвигатель постоянного тока от электрифицированной игрушки, подключили вентилятор от кулера процессора персонального компьютера. При эксперименте брали еще вентилятор от блока питания, который имеет больший радиус. Электронная часть - берется из светодиодного китайского фонаря с механической подзарядкой. К входу подпаяли выход электродвигателя и к выходу 2 провода к которым подсоединяем кассету для аккумуляторов АА, ААА. Обе части заключаем в прозрачные корпус. Вентилятор, вращаемый ветром или при езде на велосипеде, мотоцикле приводит в действие генератор электрического тока, энергия которого используется для питания электронной части устройства, посредством которого мы заряжаем аккумулятор. Данное устройство можно использовать и в качестве фонаря.

Механическая часть

Электронная часть

К вентилятору болтами прикрепляем съемный блок (из колес игрушечного мотоцикла), с помощью которого генератор можно вращать с помощью колеса велосипеда или любым другим вращающимся устройствам.

Экспериментальное исследование работы устройства Измерение напряжения и тока, возникающего при вращении вентиляторами разного радиуса. Приборы и материалы: Устройство для зарядки, электрофен Vitek, вольтметр школьный лабораторный, микроамперметр школьный лабораторный. В качестве ветра используем электрофен, меняя вентиляторы измеряем силу тока и напряжение.

Радиус окружности вентилятора Сила тока Напряжение 12 см0,04 А1-5 В 25 см0,24 А1- 2 В Вывод: При меньшем радиусе окружности вентилятора достаточный для зарядки ток и напряжение.

Приборы и материалы

Заключение. Устройство для механической подзарядки аккумуляторов является простейшим прибором, использующим механическую энергию для получения электрического тока. После экспериментального испытания работы данного устройства для зарядки аккумуляторов разного типа мы пришли к выводу, что такое устройство достаточен для нужд сельского подростка, проводящего летом больше времени на природе, на сенокосных и сельскохозяйственных работах. Он доступен и прост в изготовлении, конечно, идеальным вариантом могут служить заводские устройства, но их в производстве нет, во всяком случае в Интернет магазинах нет предложений. В дальнейшем можно устройство сделать универсальным, подключая к солнечной батарее. домой