1821 में, माइकल फैराडे ने एक बैटरी, एक चुंबक और तार का उपयोग करके एक साधारण होमोपोलर मोटर का निर्माण किया, जिसने आधुनिक इलेक्ट्रिक मोटर का मार्ग प्रशस्त किया। उसी सामग्री के साथ, आप अपनी खुद की होमोपोलर मोटर बना सकते हैं और भौतिकी को काम पर देखने के लिए कुछ प्रयोग करने का प्रयास कर सकते हैं!
कदम
विधि 1 में से 3: एक साधारण होमोपोलर मोटर का निर्माण
चरण 1. अपनी सामग्री इकट्ठा करें।
होमोपोलर मोटर बनाने के लिए आपको किसी विशेष उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है। आपको बस एक बैटरी, तांबे के तार की लंबाई और एक नियोडिमियम चुंबक चाहिए।
- आप किसी भी प्रकार की क्षारीय बैटरी का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन एक बड़ी बैटरी, जैसे कि सी-सेल, को पकड़ना आसान होगा।
- तांबे के तार के कुछ इंच प्राप्त करें। आप नंगे तार या अछूता तार का उपयोग कर सकते हैं। यदि आप इन्सुलेटेड तार का उपयोग करना चुनते हैं, तो प्रत्येक छोर पर कुछ इन्सुलेशन बंद कर दें। आप तांबे के तार ऑनलाइन या अधिकांश हार्डवेयर स्टोर पर पा सकते हैं।
- इस प्रयोग के लिए किसी भी नियोडिमियम चुंबक को चाल चलनी चाहिए, लेकिन एक प्रवाहकीय चढ़ाना के साथ एक की खोज करें। आप अलग-अलग आकार के निकेल प्लेटेड नियोडिमियम मैग्नेट ऑनलाइन खरीद सकते हैं।
- आपको एक ड्राईवॉल स्क्रू की भी आवश्यकता होगी। पेंच आपको मोटर को क्रिया में देखने देगा। एक बार जब आप मोटर का सफलतापूर्वक निर्माण कर लेते हैं, तो पेंच घूम जाएगा।
चरण 2. चुंबक को पेंच पर लगाएं।
नियोडिमियम चुंबक लें और इसे ड्राईवॉल स्क्रू के शीर्ष से जोड़ दें।
चरण 3. बैटरी के एक छोर पर स्क्रू संलग्न करें।
आप स्क्रू की नोक को बैटरी के दोनों ओर रख सकते हैं। आपके द्वारा चुना गया पक्ष यह निर्धारित करेगा कि आपकी मोटर किस दिशा में घूमेगी।
स्क्रू की नोक और बैटरी के बीच संपर्क का एकल बिंदु कम घर्षण असर के रूप में कार्य करता है। एक भारी चुंबक इन दो बिंदुओं के बीच घर्षण की मात्रा को कम कर देगा।
चरण 4. तांबे के तार को बैटरी पर रखें।
अपना तांबे का तार लें और इसे बैटरी के दूसरे छोर पर पकड़ें। उदाहरण के लिए, यदि आपने अपना स्क्रू बैटरी के बटन के सिरे पर रखा है, तो तांबे के तार को सपाट सिरे पर पकड़ें।
चरण 5. मोटर को पूरा करें।
तांबे के तार के मुक्त सिरे को धीरे से चुंबक की तरफ रखें। चुंबक और पेंच घूमना शुरू कर देना चाहिए।
- जब आप तांबे के तार को चुंबक की तरफ रखते हैं, तो आप बैटरी टर्मिनलों के बीच का सर्किट पूरा करते हैं। करंट बैटरी के एक सिरे से, स्क्रू के नीचे और चुंबक में प्रवाहित होता है। तार को चुंबक के किनारे से स्पर्श करके, आप तार के माध्यम से और बैटरी के दूसरे छोर में करंट प्रवाहित होने देते हैं।
- एक होमोपोलर मोटर धारा की दिशा को उलटने की आवश्यकता के बिना निरंतर घूमने में सक्षम है।
- पेंच को तेज गति से घूमने में देर नहीं लगती। स्क्रू और चुंबक दोनों आसानी से बैटरी से उड़ सकते हैं। चुम्बक और बिजली के साथ काम करते समय सावधानी बरतें।
- इस प्रयोग को करते समय तार का गर्म होना संभव है। लंबे समय तक तार को चुंबक के पास न रखें।
विधि 2 का 3: फ्रीस्टैंडिंग होमोपोलर मोटर बनाना
चरण 1. अपनी आपूर्ति इकट्ठा करो।
फ्रीस्टैंडिंग होमोपोलर मोटर बनाने के लिए आपको केवल कुछ चीजों की आवश्यकता होती है। आपको अपनी ज़रूरत की हर चीज़ ऑनलाइन या अपने स्थानीय हार्डवेयर स्टोर पर खोजने में सक्षम होना चाहिए।
- अपनी मोटर बनाने के लिए आपको निम्नलिखित सामग्रियों की आवश्यकता होगी: 1 एए बैटरी, 2-3 नियोडिमियम मैग्नेट, और तांबे के तार के कई इंच।
- तांबे के तार को काम करने में आपकी मदद करने के लिए आपको तार कटर या सरौता की एक जोड़ी की भी आवश्यकता हो सकती है।
चरण 2. बैटरी को मैग्नेट पर रखें।
स्टैंड बनाने के लिए अपने चुम्बकों को एक साथ ढेर करें। चुम्बक के ऊपर बैटरी के समतल, या ऋणात्मक भाग को रखें।
चरण 3. अपने तांबे के तार को मोड़ें।
तांबे के तार के कई इंच लें और इसे इस तरह मोड़ें कि एक सिरा चुंबक को स्पर्श करे, और एक छोर बैटरी के सकारात्मक पक्ष को स्पर्श करे।
- आप अपने तांबे के तार को अलग-अलग आकार में मोड़ सकते हैं जो बैटरी पर रखे जाने पर घूमेंगे। सममित आकार सबसे अच्छा काम करते हैं, ताकि कताई तार को संतुलन से दूर न फेंके।
- अपने तार को दिल के आकार में मोड़ने का प्रयास करें। जब आप दिल का आकार बनाते हैं, तो तांबे के तार के प्रत्येक छोर को मोड़ें ताकि वे चुंबक के चारों ओर फिट हो जाएं। हृदय के शीर्ष पर स्थित इंडेंट बैटरी के धनात्मक सिरे को जोड़ने वाला बिंदु होगा।
चरण 4. तार को मोटर के ऊपर रखें।
अपना तार लें और इसे बैटरी के ऊपर रखें। जब तक आपके पास तार का एक खंड चुंबक के किनारे को छूता है, और तार का एक भाग बैटरी के सकारात्मक पक्ष को छूता है, तो आपका तार घूमना चाहिए।
- इस होमोपोलर मोटर में करंट एक चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में बहता है। जब एक चुंबकीय क्षेत्र में एक धारा प्रवाहित होती है, तो यह लोरेंत्ज़ बल के रूप में जानी जाने वाली किसी चीज़ का अनुभव करेगी। लोरेंत्ज़ बल वह है जो तार को बैटरी के चारों ओर घूमने का कारण बनता है।
- तार तीन बिंदुओं पर बैटरी से जुड़ता है। तार का एक बिंदु धनात्मक टर्मिनल पर होता है, और तार के दोनों सिरे चुंबक के पास ऋणात्मक टर्मिनल पर होते हैं। करंट धनात्मक टर्मिनल से बाहर और तार के दोनों ओर नीचे की ओर प्रवाहित होता है। चुंबकीय क्षेत्र करंट को बाहर की ओर धकेलता है, जिससे तार घूमने लगते हैं।
विधि 3 का 3: मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक प्रणोदन प्रणाली का निर्माण
चरण 1. अपनी आपूर्ति इकट्ठा करो।
आप मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) प्रणोदन को प्रदर्शित करने के लिए अपने होमोपोलर मोटर का उपयोग कर सकते हैं। एमएचडी प्रणोदन पानी के माध्यम से किसी चीज को धकेलने के लिए विद्युत प्रवाह का उपयोग करने का एक साधन है। इस प्रयोग के लिए आपको निम्नलिखित की आवश्यकता होगी:
- 1 सी-सेल बैटरी
- 1 मजबूत नियोडिमियम चुंबक
- मोटे तांबे के तार के 2 टुकड़े
- एक छोटी सी डिश
- नमक और मिर्च
चरण 2. पानी तैयार करें।
बर्तन में लगभग.25 से.5 इंच (0.6 से 1.3 सेंटीमीटर) पानी डालें। बर्तन को पूरी तरह से न भरें। नमक और काली मिर्च के कुछ डैश में हिलाओ, और पकवान को चुंबक पर रखें।
नमक डालने से पानी की चालकता में सुधार होता है। काली मिर्च जोड़ने से आप काम पर प्रणोदन देख सकते हैं।
चरण 3. तार को मोड़ें।
तार के प्रत्येक टुकड़े को मोड़ें ताकि जब आप तारों को बैटरी से पकड़ें, तो विपरीत छोर केवल कुछ सेंटीमीटर अलग हों।
जब आप तांबे के तार को बैटरी से पकड़ते हैं, तो तारों को लगभग "Y" आकार बनाना चाहिए। सावधान रहें कि तार के सिरे एक दूसरे को छूने न दें।
चरण 4. तारों को बैटरी से पकड़ें।
बैटरी के सकारात्मक पक्ष के खिलाफ एक तार पकड़ो, और बैटरी के नकारात्मक पक्ष के खिलाफ एक छोर पकड़ो।
चरण 5. तार के मुक्त सिरों को पानी की थाली में चिपका दें।
एक तार को डिश के बीच में और दूसरे को डिश के किनारे पर रखें। आप देखेंगे कि पानी तारों में से एक के चारों ओर घूमना शुरू कर देता है।
- लोरेंत्ज़ बल के कारण पानी चलता है। प्रत्येक तार में विद्युत प्रवाह होता है। जब आप तारों को खारे पानी में डुबाते हैं, तो आप सर्किट पूरा करते हैं। करंट पानी के माध्यम से एक तार से दूसरे तार तक क्षैतिज रूप से चलता है। चूँकि पानी की थाली एक चुम्बक पर बैठी है, वहाँ एक चुंबकीय क्षेत्र पानी के माध्यम से ऊपर की ओर बढ़ रहा है। जब विद्युत प्रवाह चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से चलता है, तो लोरेंत्ज़ बल पानी को घूमने का कारण बनता है।
- यदि आप बैटरी को घुमाते हैं, तो आप धारा की दिशा को उलट सकते हैं, और पानी विपरीत दिशा में घूमेगा।
- आप पानी और बिजली के साथ काम कर रहे हैं, इसलिए इस प्रयोग को करते समय सावधानी बरतें।
