Электроника для начинающих

Рис. 5.20. Три неодимовых магнита диаметром 1/4'' (6 мм), 1/2'' (13 мм) и 3/4'' (19 мм). Я хотел сфотографировать их на расстоянии около 15 мм друг от друга, но они этого не позволили

Рис. 5.21.При энергичном перемещении магнита вверх и вниз через отверстие в центре катушки вы генерируете необходимое количество электроэнергии, которой будет достаточно для загорания светодиода

Точно такой же эффект может получиться, а может и не получиться, если вы будете использовать катушку монтажного одножильного провода 26 AWG (0,64 мм). В идеале, ваш цилиндрический магнит должен входить в отверстие в центре катушки максимально плотно (рис. 5.22). Если будет большой воздушный зазор между катушкой и магнитом, то это значительно уменьшит магнитный эффект. Следует помнить, что если вы используете магнит устаревшей конструкции, изготовленный из железа, а не из неодима, то вероятнее всего, что у вас вообще ничего не получится.

Рис. 5.22.Поскольку индуктивность возрастает прямо пропорционально диаметру катушки и квадрату числа витков, полученная вами мощность на выходе от перемещения магнита через катушку может возрасти в значительной степени. Те, кто желает жить без использования сетей энергоснабжения, могут рассчитать такую конструкцию с использованием пара с достаточной мощностью для дома с тремя спальнями

Теперь осталась еще одна вещь, которую следует попробовать. Отсоедините светодиод и подсоедините электролитический конденсатор емкостью 100 мкФ последовательно с импульсным диодом, как это показано на рис. 5.23.

Рис. 5.23.Использование диода, который последовательно подключен к конденсатору, дает возможность зарядить конденсатор импульсами тока, которые генерируются магнитом при перемещении через центр катушки. Это является демонстрацией принципа выпрямления переменного тока

Чтобы измерить напряжение на контактах конденсатора подключите ваш мультиметр. Если у вашего мультиметра выбор диапазона измерения осуществляется вручную, то нужно установить диапазон 20 В постоянного тока. Следует убедиться, что анод диода (немаркированный вывод диода) подсоединен к минусовому (короткому) выводу конденсатора, чтобы положительное напряжение было подано сначала на конденсатор, а затем на диод.

Теперь надо энергично вставить магнит в катушку и извлечь его. Тестер должен показать, что конденсатор накопил заряд порядка 10 В. Когда вы перестаете двигать магнит, результат измерения напряжения будет постепенно изменяться в основном потому, что конденсатор разряжается через внутреннее сопротивление вашего мультиметра.

Этот эксперимент намного важнее, чем кажется. Имейте в виду, что, когда вы вставляете магнит в катушку, он генерирует ток в одном направлении, а когда извлекаете — в противоположном. Фактические вы генерируете переменное напряжение.

Диод всего лишь пропускает ток в одном направлении в схеме. Он не дает протекать току в другом направлении, что позволяет конденсатору накопить заряд. Если вы пришли к заключению, что диод может быть использован для преобразования переменного напряжения в постоянное, то в этом вы абсолютно правы. Мы говорим, что диод «выпрямляет» переменное напряжение.

Эксперимент 25 показал, что с помощью напряжения можно создать магнит. Эксперимент 26 показал, что магнит может создавать напряжение. Теперь мы готовы применить эту концепцию для выявления и воспроизведения звука.