Eenvoudige Faraday-zaklamp - schakelschema en werking

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





In dit artikel gaan we een Faraday-zaklampcircuit bouwen met alleen een spoel / magneetsamenstel waarvoor geen batterij nodig is. Het is geen vrije energie, maar het zet oscillerende beweging om in elektriciteit, die de zaklamp een paar minuten van stroom kan voorzien. Deze zaklamp is handig in noodsituaties waar geen toegang is tot elektriciteit of batterijen.

Constructiedetails:

Het principe dat hierbij wordt gebruikt zaklamp ontwerp werd voor het eerst ontdekt door Michael Faraday, toen hij bewees dat wanneer een magneet binnen een opgerolde geleider werd bewogen, er elektriciteit werd opgewekt in de geleider.



Hetzelfde concept is geïmplementeerd in dit ontwerp, waarbij een magneet snel wordt bewogen in een koperen spoel, waardoor elektronen worden gedwongen door de draad te stromen en het opwekken van de benodigde elektriciteit voor de led-verlichting ​In dit ontwerp gaan we een stap verder en verbeteren we het met een joule-diefcircuit en een supercondensator om een ​​grotere hoeveelheid aanhoudende gloed op de LED te produceren.

Het hart van dit verbeterde Faraday-zaklampcircuit is het supercondensator die sneller kunnen worden opgeladen en ontladen dan traditionele oplaadbare batterijen. Het vermogen wordt gegenereerd door een oscillerende beweging van onze hand, die magneten heen en weer beweegt, wat potentiaal op de spoel induceert.



Schakelschema

De spanning die in de spoel wordt geïnduceerd, wordt naar de supercondensator gevoerd, laadt op en verlicht een LED van 0,5 watt gedurende enkele minuten. Een PVC-buis of iets dergelijks kan worden gebruikt voor het lichaam van een zaklamp, maar zorg ervoor dat deze van stevig materiaal is gemaakt en niet snel zal slijten.

Plaats een watje of soortgelijk zacht materiaal op de boven- en onderkant van de zaklamp om de magneet tijdens het opladen soepel te laten stoppen de fakkel

De magneten zijn ronde neodymium magneten die op elkaar zijn gestapeld en die een cilindrische vorm geven, waarvan ongeveer 10 voldoende zijn.

Spoelspecificatie:

De spoel is een essentieel onderdeel van het circuit van de zwengelzaklamp dat de supercondensator oplaadt. Probeer het zo netjes mogelijk te maken.

• De spoel moet van geëmailleerd koperdraad zijn met een diameter van 0,5 mm.

• De spoel moet 3 cm over de buis worden gewikkeld en met meerdere lagen 0,5 cm dik maken.

• Zorg ervoor dat de spoel goed vast blijft zitten en bescherm deze met isolatietape of iets dergelijks.

De supercondensator alleen is niet voldoende steek een LED aan , kan de spanning snel dalen en blijft de resterende energie die in de condensator is opgeslagen ongebruikt. We gaan dus het joule-diefcircuit gebruiken, dat het resterende vermogen in de supercondensator verhoogt, wat extra leven geeft aan LED.

Het ontwerp:

Het voorgestelde Faraday-zaklampcircuit bestaat uit een generatorspoel die statisch is en stroom genereert voor de supercondensator. De geïnduceerde spanning is wisselstroom als gevolg van oscillerende beweging, een bruggelijkrichter wordt gebruikt voor het omzetten naar gelijkspanning voor het opladen van de supercondensator. Dit circuit vat het laadcircuit samen.

Het LED-stuurcircuit is normaal joule dief circuit , die een lage spanning van de supercondensator haalt en deze verhoogt voor de LED.

Gebruik voor langere LED-verlichting een paar standaard 0,5 mm witte LED's in serie in plaats van één 0,5 Watt led.

Zorg ervoor dat u de zaklamp uitschakelt voordat u deze schudt (oplaadt).

Gebruik geen supercondensator met meer dan 1,5 Farad, aangezien het opladen langer kan duren en mogelijk niet geschikt is voor dit project. Zorg ervoor dat de nominale spanning ongeveer 5,5 V is, het gebruik van een lagere waarde kan de condensator overbelasten.

Onderdelen lijst

  • 1 geen 1/2 watt 3,3 V LED of u kunt ook een 20 mA 3,3 V hoge heldere LED proberen voor een lager verbruik en een hoge helderheid, zelfs bij langzaam schudden.
  • 1 geen 2,2 k weerstand 1/4 watt
  • De alternatorspoel die aan de linkerkant wordt weergegeven, is opgebouwd door vele lagen supergeëmailleerd koperdraad over een plastic mal met een diameter van 12 mm en een lengte van 30 mm te wikkelen, totdat de totale dikte van de draadlagen over de eerste 5 mm dik wordt. De draaddikte of -dikte kan 0,3 mm zijn.
  • De rechter Joule-diefspoel kan worden gebouwd door twee afzonderlijke windingen over een kleine ferrietringkern te wikkelen. De draad kan een super geëmailleerde koperdraad van 0,3 mm dik zijn. Onthoud dat bij het verbinden van de twee wikkelingen met het transistorcircuit er een polariteitsprobleem kan zijn. Een verkeerde polariteit voorkomt dat de LED gaat branden, als dit gebeurt, kunt u eenvoudig proberen de wikkelingsaansluitingen aan de 2k-weerstandzijde om te wisselen en dit zal het probleem onmiddellijk oplossen.
  • 1 geen transistor BC548 of BC547
  • 4 stuks 1N4148 diodes.
  • 1 geen supercondensator, of je kunt in eerste instantie ook een gewone 100uF / 10V-condensator proberen.
  • 1 nee Neodymium cilindermagneet , 10 mm dia. x 15 mm dik
  • 1 geen AAN / UIT-schakelaar die optioneel is



Een paar: Eenvoudig theekoffie-automaatcircuit Volgende: Indicatorcircuit batterij volledig opgeladen met behulp van twee transistors