Hur man gör en skakdriven ficklampa med magneter och spolar

Inlägget diskuterar en skakdriven ficklampa med en enkel kopparspiral och en magnet. Idén begärdes av Dennis Bosco Demello

Designen

Elektromagnetism bevisades långt tillbaka 1873, min Maxwell, och senare av Faraday, och förvånansvärt utgör tekniken fortfarande ryggraden i alla de stora elektriska systemen i dagens moderna värld.

Som namnet antyder är elektromagnetism ett korrelerat fenomen mellan elektricitet och magnetism och verkar vara de två sidorna av samma mynt.

I ett elektriskt system, när en magnet förflyttas nära en ledare, genereras elektricitet i ledaren på grund av mobiliseringen av elektronerna i ledaren genom magnetisk energi. Omvänt när elektricitet passerar genom en ledare induceras magnetisk energi runt samma ledare.

I vår nuvarande skakdrivna ficklampa tar vi fördelarna med detta unika elektromagnetiska fenomen och implementerar detta till generera elektricitet från interaktionen mellan ledare och magnet .

Material som krävs

För att bygga denna intressanta generatorkrets skulle vi kräva följande vanliga och billiga material:

1) En cylindrisk magnet

2) Ett lämpligt dimensionerat rör vars inre diameter bör vara något högre än magnetens yttre diameter.

3) Några meter magnetråd eller super emaljerad koppartråd med en tjocklek på cirka 30SWG.

4) 4 nr 1N4007 likriktardioder för att göra brygglikriktaren och en 220uF 16V filterkondensator som helst skulle kunna vara en superkondensator

5) 1 lysdiod med 1 watt, ultra ljus, helst SMD-typ

Kretslayouten

Byggprocedur:

Förfarandet för att slutföra denna enkla shake-a-gen eller en skakdriven ficklampa är mycket enkel.

Vira tråden runt röret enligt bilden nedan och säkra trådändarna genom ändhålshålen som är borrade på röret.

Du kan linda flera lager av ledningar varandra för att få högre ström från enheten.

När lindningen är klar, skjut magneten inuti röret och försegla rörets två ändar med epoxilim, gör helst detta med en bit skum som fastnat på insidan av rörets två ändar.

Låt enheten torka tills epoxin har härdat helt.

Därefter trådar du ändarna på spolen med en brygglikriktare, en filterkondensator och en LED.

Installationen är klar nu och enheten är redo för skakning.

Nu kräver det bara att du håller röret i fingrarna och ger en snabb skakning fram och tillbaka.

Så snart detta är gjort kan lysdioden ses lysa starkt och belysningen upprätthålls även efter att skakningen har stoppats.

Innehåller en Joule Thief Circuit för maximal ljusstyrka

Belysningsperioden kan ökas avsevärt genom att lägga till en 'joule tjuv' -omvandlare med brygglikriktaren, som visas i följande figur, men när detta koncept används måste antalet varv minskas och istället måste fler antal parallella varv minskas läggs till lindningen, för här måste strömmen vara relativt högre så att Joule-tjuvkretsen kan omvandla den till en kontinuerlig mängd spänning för LED

Antalet varv i ovanstående joule-tjuv kan vara i förhållandet 20:20, eller andra proportioner kan också försökas för att få en föredragen anpassad förstärkning.

Spole Specifikationer för den skakdrivna ficklampan

Spolspecifikationerna för den första kretsen är inte kritiska, som en tumregel gör spollängden 3 gånger längden på magneten.

Antalet varv i spolen bestämmer spänningsnivån medan tjockleken bestämmer den aktuella storleken.

I stället för en enda tjock tråd måste företrädesvis många tunna trådar användas för att erhålla proportionellt högre strömnivå genom systemet.

Detta kan möjligen uppnås genom att använda en standard 14/36 flexibel isolerad tråd och linda ett enda lager över röret, eller också kan ett par lager försökas för att öka spänningen tillsammans med strömmen.
Som tidigare föreslagits måste magnetens diameter vara något lägre än rörets innerdiameter så att magneten enkelt kan glida som svar på skakningarna och dessutom säkerställa en minsta möjliga marginal mellan spolen och magneten. Detta gap bestämmer systemets effektivitetsfaktor, lägre gap säkerställer högre effektivitet och vice versa.