เรื่องขลุกขลิก ของคนทำอิเล็กทรอนิกส์

Simple Motor ทำเล่นง่ายๆ

Last Updated on Tuesday, 08 December 2009 13:30 Written by Administrator Monday, 16 November 2009 11:59

มีของสนุกๆ มาเล่นกันกลางออฟฟิศอีกแล้วคร้าบท่าน คราวนี้เป็น Simple Motor เอาไว้หมุนนามบัตรเล่น ขำๆ ฝีมือใครเหรอ อ่านนามบัตรเอานะ ๕๕๕๕

 

 

เคยบอกไปว่าที่ออฟฟิศนี้ เหมือนออฟฟิศกูเกิลเข้าไปทุกที แต่ก็คงไม่ขนาดนั้น ก็มีแค่ ของเล่นเยอะ งานสนุก โหด มัน ฮา และนี่คือของเล่นที่สร้างขึ้นง่ายๆ ยามอู้งานอีกชิ้นหนึ่งครับ

 

อุปกรณ์ไม่เยอะเลย มี ถ่านไฟฉาย Eneloop หนึ่งก้อน (สั่งซื้อถ่านได้จาก http://www.thaicharger.com จริงๆ จะถ่านอะไรก็ได้ครับ แต่มันอาจจะหมดเร็วสักหน่อยนะ) แม่เหล็ก หนึ่งก้อน หายากอยู่นะ แต่น่าจะหาซื้อได้จากคลองถม และ ลวดทองแเดง ตัด ปอก จากสายไฟก็ได้ครับ หรือจะเป็นลวดพันมอเตอร์ หม้อแปลง ก็ได้ โดยขูดฉนวนออกก่อน ตามรูป

 

 

ดัดลวดให้เป็นตามรูปนี้เลยครับ ไม่ยากส์ใช่ป้ะ ถ้่าใช้ลวดอาบน้ำยาฯ ต้องขูดฉนวนด้านบน ตรงที่หยักลงมาเป็นหลัง ต. เต่า เพื่อสัมผัสกับขั้วบวกของ ถ่าน และด้านล่าง ตรงส่วนโค้ง ที่ดัดให้ลู่ตามความโค้งของก้อนแ่เหล็ก เพื่อให้สัมผัสกับขั้วลบ ที่ด้านข้างของแม่เหล็ก

ถ้าผิวเคลือบของแม่เหล็ก สีเงินๆ นั่น หลุดออกไปจนหมด จะไม่สามารถใช้งานได้นะครับ อย่างน้อยมันต้องนำไฟฟ้าที่ผิวมันได้ (โดยปกติแล้ว แท่งแม่เหล็กที่ไม่ได้เคลือบผิวโลหะสีเงินๆ จะไม่นำไฟฟ้า)

เมื่อทุกอย่างพร้อม (อย่าลืมชาร์จถ่านล่ะ) ก็ประกอบเข้าไป เอาแม่เหล็กแปะที่ขั้วลบ เอาลวดที่ดัดไว้คล้องเข้าไป ตามรูปด้านล่างนี้เลย

 

 

เอ้า ชมคลิปกันเลยดีก่า งุงิ

 

 

 

มอเตอร์ชนิดนี้ เรียกว่า Homopolar Motor ครับ เพราะว่ามันใช้แค่ขั้วแม่เหล็กขั้วเดียวเท่านั้น การทำงานของมัน ใช้สนามแม่เหล็กจากก้อนแม่เหล็ก ผลักกับลวดที่มีกระแสไหลโดยตรง ถ้าใครยังจำตอนเรียนวิทยาศาสตร์ หรือฟิสิกส์ได้ มันก็คือแรงที่เกิดจากการที่กระแสไหลผ่านบริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก พื้นๆ ง่ายๆ เนี่ยแหละ

เอ้า ใครนึกไม่ออกดูรูป  ภาพจาก wikipedia ( http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_field ) ภาพนี้คือสนามแม่เหล็กที่เกิดในลวดตัวนำ ขณะมีกระแสไหลผ่าน

 

ส่วนภาพนี้ เป็นภาพโนบิตะกำลังแสดงวิธีจำง่ายๆ สามสิ่งสัมพันธ์กันอย่างไร ทิศทางแรงที่เกิดคือ F เมื่อลวดตัวนำอยู่ในสนามแม่เหล็ก B และมีกระแส I ไหล ลูกศรบนตัวอักษรแต่ละตัว เพื่อแสดงว่าปริมาณดังกล่าวเป็นปริมาณเวกเตอร์

 

 

 

แม่เหล็กที่แปะกับขั้วลบของถ่าน ก่อสนาม B จากก้อนแม่เหล็กพุ่งขึ้นมา.. สำหรับแม่เหล็กก้อนนี้ ขั้วเหนือใต้อยู่ในแนวทางดิ่ง แต่ไม่เสมอไปกับแม่เหล็กทุกก้อนนะครับ แล้วแต่การสร้างแม่เหล็กนั้นว่าขั้วเป็นอย่างไร บางทีบางก้อนอาจจะมีขั้วเหนือใต้ แบ่งกันครึ่งก้อนตามแนวรัศมีวงกลมก็ได้

เมื่อกระแส I ไหลผ่านลวดทองแดงที่คาดไว้กับก้อนถ่านจึงเกิดแรงกระทำบนเส้นลวด โดยจากการทดลองนี้แรงนั้นเกิดที่ส่วนเล็กๆ ของลวด นั่นคือบริเวณที่ลวดขนานกับพื้น บริเวณที่อยู่ใกล้ๆ แท่งแม่เหล็กที่แปะกับขั้วลบถ่านนั่นเอง ส่วนลวดที่อยู่ด้านขั้วบวกนั้นจริงๆก็เกิดแรงกระทำเช่นกัน แรงนั้นเกิดตรงข้ามกัน แต่แรงแม่เหล็กส่งไปไม่ถึงเพราะไกลกันมาก แรงที่เกิดจึงไม่สามารถหักล้างกับลวดบริเวณที่ใกล้แม่เหล็ก ลวดจึงยังหมุนไปได้

แรงกระทำเกิดตามภาพ คือ F ในมือโนบิตะ ผลักลวดให้หมุนไปรอบๆ ตลอดเวลา เช่นเดียวกับที่ผลักอิเล็กตรอนในรูปด้านล่างให้เป็นวงแหวน ภาพข้างล่างนี้เกิดจากการยิงอิเล็กตรอนออกมาจากตัวปล่อยอิเล็กตรอน แสงสีที่เกิดเป็นเพราะกาซที่อยู่ในหลอดแก้วความดันต่ำนี้ถูกอิเล็กตรอนยิงใส่ จึงเรืองแสงออกมาได้ตามแนวที่อิเล็กตรอนวิ่ง ซึ่งตัวยิงอิเล็กตรอนนั้นคล้ายกับในหลอดภาพโทรทัศน์ CRT คือมีไส้หลอดเพื่อเพิ่มความร้อนให้อิเล็กตรอนหลุดออกมาจากโลหะง่ายขึ้น อิเล็กตรอนพุ่งออกมาทางรูของแผ่นโลหะซึ่งเป็นตัวล่อ โดยใช้สนามไฟฟ้าค่าสูงๆ ล่อเอาไว้เพื่อดึงอิเ็ล็กตรอนออกมาจากส่วนที่ร้อน(Cathode) แต่อิเล็กตรอนก็จะทะลุรูบนแผ่นโลหะล่อ(Grid)นั้นออกไป และถูกสนามแม่เหล็กเบี่ยงเบน ให้เคลื่อนที่เป็นวงกลม และไปครบวงจรที่แผ่นโลหะด้านหลังที่เหมือนหลังคา(Anode) ตามรูปนี้ครับ

 

 

ขอให้สนุกกับการทดลองครับ ลองเปลี่ยนความยาวลวด และรูปร่างขอลวดที่ดัด เพื่อให้เกิดแรงบิดมากที่สุดดูนะครับ การทดลองที่เห็นในภาพ ยังไม่ได้ทำให้ดีที่สุด เป็นการทดลองดัดลวดเพียงชิ้นเดียวเท่านั้น โดยยังไม่ได้มีการทดลองลวดรูปร่างอื่นๆที่ต่างจากนี้  ลองเล่นกันดูนะครับ เสริชกูเกิลด้วยคำว่า Homopolar Motor ดู เพื่อเป็นแนวทาง มีคลิปวิดิโอเยอะแยะมากๆๆ ของผู้ทดลองทั่วโลกให้ชม

 

ใครทำแล้ว ติดตรงไหน หรือว่าได้ผลมันส์ๆ เอารูปมาอวดมั่งนะครับ

เชิญลงความเห็นที่นี่โลด --> http://www.electroaholic.com/forum/index.php?topic=34.0