घर के लिए डायनेमो करंट का आविष्कार कैसे करें। DIY गैर-संपर्क डायनेमो। साइकिलों के लिए डायनेमो मशीनें

चैनल इगोर क्रुच ने आपके ध्यान में एक नया होममेड उत्पाद प्रस्तुत किया, जिसे वीडियो के लेखक ने बहुत समय पहले बनाया था, लेकिन हर समय वह इसे फिल्मा नहीं सका और इसे YouTube पर पोस्ट नहीं कर सका। अंततः एक घर का बना बड़ा डायनेमो। रचना, जिसमें लगभग एक महीने का काम लगा, इत्मीनान से, सोच-समझकर किया गया, सब कुछ उच्च गुणवत्ता के साथ, कर्तव्यनिष्ठा से किया गया।

इस चीनी स्टोर पर हैंड जनरेटर और नियोडिमियम मैग्नेट का चयन देखें।
यह जो उपलब्ध था उससे बनाया गया था: एक मोटर, एक बेल्ट और एक इंकजेट प्रिंटर से एक टेंशनर। इसके अलावा: एक टॉगल स्विच, एक लिथियम-आयन बैटरी 18650। एक सख्त पसली जोड़ी गई है। एक चरखी डिस्क से बनाई जाती है। निष्क्रिय होने पर, यह 11 वोल्ट तक का वोल्टेज और 1.5 एम्पीयर का करंट पैदा करता है। एलईडी लाइट्स, कम पावर वाले एम्पलीफायर और स्मार्टफोन के लिए पर्याप्त शक्ति है। लैपटॉप के लिए यह होममेड डायनेमो पर्याप्त नहीं है।
तो, समीक्षा करें। दीवार और निचला भाग लैमिनेट से बना है, शेष भाग नवीनीकरण के बाद बचा हुआ है। बेल्ट पुली ऑप्टिकल डिस्क से बनाई गई है, जो अनावश्यक हैं क्योंकि आप देख सकते हैं कि उन्हें ड्रिल किया गया है और मोड़ दिया गया है। बेल्ट बड़ा, लंबा, पीला है, पुराने प्रिंटर से, पुराने प्रिंटर से टेंशनर की तरह, यह बड़ा था। मैंने अनावश्यक भाग को काट दिया।
जनरेटर वही रहा, हैंडल भी घुमावदार था, यह जरूरी है ताकि वह बेल्ट और टेंशनर से न चिपके. यह घुमावदार था, और इस हैंडल की स्थिति बदल गई, यह अधिक सुविधाजनक था। इस मामले में, इष्टतम गियर अनुपात प्राप्त किया जाता है। एक सख्त पसली भी नई है, क्योंकि लैमिनेट की दीवारें बहुत ऊंची हो गईं, और यह बहुत अधिक हिलने लगी, इसके लिए धन्यवाद, सब कुछ सुरक्षित है और कुछ भी डगमगाता नहीं है।

होममेड मैनुअल जनरेटर के इलेक्ट्रॉनिक्स

यह निम्नलिखित कहने लायक है। जनरेटर, डायोड और कैपेसिटर बिल्कुल पिछले डायनेमो के समान ही रहे। एक टॉगल स्विच और एक बैटरी पैक भी जोड़ा गया। मैंने तदनुसार कनेक्टर्स जोड़े ताकि कनेक्टर्स के माध्यम से आसानी से एक लोड को इससे जोड़ा जा सके। बायीं ओर एक ख़राब मदरबोर्ड, आरी-बंद लैपटॉप मदरबोर्ड का एक टुकड़ा है। हमें पावर कनेक्ट करने के लिए 3 यूएसबी पोर्ट मिले। थोड़ा दाहिनी ओर एक घर का बना स्कार्फ, 5 पिन वाला एक ब्रेडबोर्ड है। तदनुसार, 5 ऊर्जा उपभोक्ताओं को जोड़ा जा सकता है और 3 ऊर्जा उपभोक्ताओं को 3 यूएसबी पोर्ट से जोड़ा जा सकता है।
परिणामस्वरूप, कुल मिलाकर, समानांतर में, इस डायनेमो से 8 उपभोक्ताओं को एक साथ बिजली दी जा सकती है, लेकिन अभी केवल 2 उपभोक्ता ही संचालन में हैं, मैं आपको जल्द ही उनके बारे में बताऊंगा। टॉगल स्विच सामने स्थित है, और नीचे से डायनेमो इस तरह दिखता है। देखने में कुछ खास नहीं: 4 रबर पैर दो तरफा टेप से और 2 स्क्रू स्टिफ़नर से चिपके हुए हैं।

टिप्पणी। जिन स्क्रू से डिस्क को मोड़ा जाता है वे काउंटरसंक हेड के साथ होते हैं; चरखी पर अनुप्रस्थ निशान होते हैं (अन्यथा बेल्ट फिसल जाएगी) और "लोहे का टुकड़ा" जिस पर चरखी घूमती है वह एक पुराने स्पीकर का कोर है। बैटरियां नियोडिमियम मैग्नेट के साथ धातु की प्लेटों से जुड़ी होती हैं, जो निकल कोटिंग के कारण पूरी तरह से करंट का संचालन करती हैं। धातु की प्लेटें स्वयं ट्रांसफार्मर कोर से बनी होती हैं। पुली और हार्डवेयर के बीच, साथ ही पुली और लैमिनेट के बीच एक गाढ़ा स्नेहक होता है।

विद्युत ऊर्जा जनरेटर एक उपकरण है जो रासायनिक, यांत्रिक या तापीय ऊर्जा को विद्युत धारा में परिवर्तित करता है। ऐसा जनरेटर, जिसका उपयोग साइकिलों पर पिछली लाइटों और हेडलाइटों को बिजली देने के लिए किया जाता है डायनेमो मशीन .

किस्मों

आइए मौजूदा प्रकार के फ़ैक्टरी-निर्मित साइकिल डायनेमो पर विचार करें।

बोतल की दुकान

इस प्रकार का साइकिल जनरेटर सबसे किफायती और सरल है। हालाँकि, इसकी शक्ति सभी प्रकारों में सबसे बड़ी नहीं है। जेनरेटर ड्राइव रोलर गाड़ी चलाते समय टायर के ट्रेड को छूकर घूमता है।

बुश डायनमो

हब डायनेमो अपने डिज़ाइन में एक अक्षीय डायनेमो है। ऐसे मॉडलों का निष्पादन विभिन्न प्रकार का हो सकता है। बुशिंग जनरेटर की लागत काफी अधिक है। बोतल संस्करण की तुलना में स्थापना अधिक जटिल है।

खरीदते समय, आपको स्पोक की संख्या और इंस्टॉलेशन व्हील को ठीक करने की विधि की जांच करनी चाहिए। बुशिंग जनरेटर के फायदों में इसकी नमी से सुरक्षा शामिल है, बोतल जनरेटर के विपरीत, जिसका ड्राइव रोलर गीले मौसम में साइकिल के टायर पर फिसल जाता है। डिवाइस व्हील हब के अंदर संलग्न है, और काम इसके घूमने से होता है।

ऐसे उपकरण के नुकसान में यह तथ्य शामिल है कि बुशिंग जनरेटर के संचालन को बंद करना संभव नहीं है।

जंजीर

साइकिल जनरेटर का चेन संस्करण काफी दुर्लभ है। हालाँकि, इस प्रकार के कई अलग-अलग संस्करण हैं। मोबाइल गैजेट्स को चार्ज करने के लिए डिवाइस को यूएसबी पोर्ट से लैस किया जा सकता है।

इस डिज़ाइन का नुकसान इसकी कम सेवा जीवन है, क्योंकि ऑपरेशन के दौरान धातु साइकिल श्रृंखला जनरेटर के प्लास्टिक तत्वों को प्रभावित करती है।

संपर्क रहित

यह गैर-संपर्क संचालन सिद्धांत वाला एक मूल डायनेमो है। साइकिल का पहिया रोटर की भूमिका निभाता है। 28 चुम्बकों वाला एक विशेष घेरा पहिये से जुड़ा हुआ है। इन्हें अलग-अलग ध्रुवों के साथ बारी-बारी से व्यवस्थित किया जाता है।

स्टेटर एक इंडक्शन कॉइल है जिसमें विद्युत धारा उत्पन्न होती है। इस प्रणाली में ऊर्जा भंडारण के लिए एक बैटरी शामिल है। निर्माता के अनुसार, सामान्य प्रकाश प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए, 15 किमी प्रति घंटे की गति से चलना पर्याप्त है।

इस डिज़ाइन के फायदे हैं:

• कोई रगड़ने वाला तत्व नहीं.
• शांत संचालन.
• असीमित सेवा जीवन (बैटरी को छोड़कर)।

संपर्क रहित मॉडल का नुकसान कम बैटरी क्षमता है। यह केवल कुछ मिनटों तक चलता है. हालाँकि, कई कारीगर विभिन्न तरीकों से इस खामी को आसानी से ठीक कर लेते हैं, जिसमें बैटरी को अधिक शक्तिशाली बैटरी से बदलना भी शामिल है।

अन्य डिज़ाइन

वर्तमान में, चीन में बने विभिन्न दिलचस्प उपकरण बहुत लोकप्रिय हैं। कभी-कभी आप ऐसे उपकरण देखते हैं जिनका पहले कहीं भी उत्पादन नहीं किया गया है। यहां तक ​​कि उनका संचालन सिद्धांत भी हमेशा स्पष्ट नहीं होता है, लेकिन वे काम करते हैं।

इस चीनी उपकरण को आसानी से भविष्य का साइकिल जनरेटर कहा जा सकता है। स्वर्ग का डायनेमो विज्ञान कथा फिल्मों के समान दिखता है। इसकी उपस्थिति को देखते हुए, इसे कार्य करने के लिए व्हील बार या चेन के संपर्क की आवश्यकता नहीं है। चुम्बक भी नहीं हैं।

इसके संचालन का सिद्धांत पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है। शायद यह निर्माता का तकनीकी रहस्य है।

डिज़ाइन सुविधाएँ और संचालन

साइकिलों पर सबसे लोकप्रिय डायनेमो डिज़ाइन बोतल डिज़ाइन है, इसके बाद हब डायनेमो है। अन्य प्रकारों का उपयोग बहुत कम बार किया जाता है। इसलिए, हम सबसे सामान्य मॉडलों पर विचार करेंगे।

डायनमो बोतल

बोतल-प्रकार का डायनेमो साइकिल के अगले टायर के किनारे चलता है। इसे विद्युत ऊर्जा के एक छोटे जनरेटर के रूप में बनाया जाता है, और इसका उपयोग साइकिल की पिछली लाइट और फ्रंट हेडलाइट को संचालित करने के साथ-साथ इलेक्ट्रॉनिक मोबाइल उपकरणों को चार्ज करने के लिए किया जाता है।

इस तरह के मिनी जनरेटर को आगे और पीछे दोनों पहियों पर लगाया जा सकता है। पहले मामले में, डिवाइस को अंतर्निर्मित टॉर्च के साथ जोड़ा जा सकता है। जनरेटर को बंद करने के लिए, एक विशेष फोल्डिंग तंत्र प्रदान किया जाता है, जो जनरेटर आवास को ऐसी स्थिति में ठीक करता है जहां साइकिल के पहिये के टायर के साथ कोई संपर्क नहीं होता है।

इस उपकरण का नाम इसकी आकृति की बोतल से बाहरी समानता के कारण पड़ा। बोतल जनरेटर का दूसरा नाम भी है - साइड डायनेमो। ड्राइव रबर या धातु रोलर को पहिया टायर के किनारे पर घुमाया जाता है। जब साइकिल चलती है, तो टायर साइकिल जनरेटर रोलर को घूर्णी गति प्रदान करता है, जिससे विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है।

लाभ

• डिस्कनेक्ट किया गया जनरेटर ड्राइव कोई प्रतिरोध प्रदान नहीं करता है साइकिल की चाल. जब जनरेटर चालू किया जाता है, तो साइकिल चालक को चलने के लिए अधिक बल लगाना पड़ता है। एक हब डायनेमो, एक बोतल साइकिल जनरेटर के विपरीत, हमेशा पहिया रोटेशन का विरोध करता है, हालांकि इस प्रतिरोध का मूल्य महत्वहीन है। यदि बोतल जनरेटर चालू है, लेकिन लाइट और हेडलाइट बिजली से नहीं जुड़े हैं, तो साइकिल की गति का प्रतिरोध कम है।
• आसान और सरल स्थापना . हब जनरेटर के विपरीत, इस तरह के उपकरण को किसी भी साइकिल पर स्थापित करना आसान है, जिसकी स्थापना के लिए प्रवक्ता के साथ पूरे डायनेमो व्हील की असेंबली की आवश्यकता होती है।
• कम लागत . इन मॉडलों की लागत आमतौर पर अन्य प्रकार के साइकिल जनरेटर से कम होती है, हालांकि इस नियम के अपवाद भी हैं।

कमियां

• जटिल सेटअप . एक निश्चित कोण, टायर के दबाव और ऊंचाई पर टायर के साथ पहिये के संपर्क का सावधानीपूर्वक समायोजन और समायोजन आवश्यक है। यदि बाइक गिर जाती है या रिटेनिंग स्क्रू ढीले हो जाते हैं, तो अल्टरनेटर क्षतिग्रस्त हो सकता है। गलत तरीके से समायोजित जनरेटर उपकरण बहुत अधिक शोर करेगा, अत्यधिक प्रतिरोध पैदा करेगा और पहिए पर फिसल जाएगा। यदि बांधने वाले पेंच बहुत ढीले हैं, तो तंत्र अपनी जगह से हट सकता है और पहिए की तीलियों में फंस सकता है, जिससे तीलियां टूट जाएंगी और साइकिल का पहिया खराब हो जाएगा। कुछ साइकिल जनरेटर विशेष लूप से सुसज्जित होते हैं जो उन्हें प्रवक्ता में जाने से रोकते हैं।
• स्विच करने के लिए शारीरिक प्रयास की आवश्यकता होती है . जनरेटर को सक्रिय करने के लिए, उसके आवास को तब तक हिलाना आवश्यक है जब तक कि वह पहिये के संपर्क में न आ जाए। बुशिंग जनरेटर को स्वचालित या इलेक्ट्रॉनिक रूप से चालू किया जा सकता है। इसमें आपको कोई मेहनत करने की जरूरत नहीं है.
• शोर बढ़ गया . ऑपरेशन के दौरान, गुनगुनाहट की आवाज सुनाई देती है, जबकि हब डायनेमो शोर पैदा नहीं करते हैं।
• पहिए का टायर घिसना . जनरेटर को संचालित करने के लिए टायर के संपर्क की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप घर्षण और टायर घिसाव होता है। यदि आप इसकी तुलना डायनेमो हब से करें तो टायर के साथ कोई घर्षण नहीं होता है।
• गति प्रतिरोध . एक बोतल डायनेमो एक हब मॉडल की तुलना में बाइक की गति के लिए काफी अधिक प्रतिरोध प्रदान करता है। हालाँकि, जब सही ढंग से कॉन्फ़िगर किया जाता है, तो प्रतिरोध नगण्य होता है, और जब बंद किया जाता है, तो कोई प्रतिरोध नहीं होता है।
• फिसलन. गीले, बरसात के मौसम में, बोतल जनरेटर का ड्राइव रोलर टायर के टायर पर फिसल जाएगा, जिससे विद्युत प्रवाह का उत्पादन कम हो जाएगा और हेडलाइट और टेललाइट की चमक कम हो जाएगी। हब जनरेटर को संचालित करने के लिए अच्छी टायर पकड़ की आवश्यकता नहीं होती है और ये मौसम या अन्य प्रतिकूल परिस्थितियों से प्रभावित नहीं होते हैं।

डायनमो हब

साइकिल जनरेटर का हब डिज़ाइन इंग्लैंड में विकसित किया गया था और कई देशों में विभिन्न कंपनियों द्वारा उत्पादित किया गया था। इस डिज़ाइन की शक्ति 6 ​​वोल्ट के वोल्टेज पर 3 वाट तक पहुँच सकती है। उनकी विनिर्माण प्रौद्योगिकियों में लगातार सुधार हो रहा है, संरचना के आयाम छोटे और अधिक शक्तिशाली होते जा रहे हैं। जैसे-जैसे आधुनिक साइकिल हेडलाइट्स का उपयोग किया जाता है, वे अधिक कुशल प्रकाश उत्सर्जित करने लगती हैं।

हब डायनेमो ऑपरेशन के दौरान शोर पैदा नहीं करते हैं, लेकिन उनका द्रव्यमान अन्य मॉडलों की तुलना में अधिक होता है। डिवाइस के स्लीव संस्करण में कोई रगड़ने वाले भाग नहीं हैं। ये एक चुम्बक के कारण संचालित होते हैं जिसमें कई ध्रुव होते हैं और एक वलय के रूप में बने होते हैं। यह झाड़ी के शरीर में स्थित है और धुरी पर तय कुंडल के साथ एक स्थिर आर्मेचर के चारों ओर घूमता है। इस डिज़ाइन का घूर्णी प्रतिरोध बहुत कम है।

हब डायनेमो प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करते हैं। कम गति पर, धारा की कम आवृत्ति के कारण बोतल मॉडल की तुलना में अधिक बिजली उत्पन्न होती है। डायनेमो के लिए रेक्टिफायर सर्किट होते हैं। इन्हें चार डायोड के एक साधारण ब्रिज सर्किट का उपयोग करके बनाया जाता है।

हब डायनेमो कम वोल्टेज उत्पन्न करता है, इसलिए सिलिकॉन डायोड का उपयोग करते समय नुकसान महत्वपूर्ण होते हैं - 1.4 वोल्ट। जर्मेनियम डायोड के साथ, नुकसान कम हो जाता है और केवल 0.4 वोल्ट की मात्रा होती है।

डायनेमो का कार्य सिद्धांत

एक डायनेमो विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के प्रभाव का उपयोग करके विद्युत धारा उत्पन्न करता है। रोटर एक चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है, जिसके परिणामस्वरूप वाइंडिंग में विद्युत प्रवाह होता है। रोटर वाइंडिंग के सिरे छल्ले के रूप में बने एक कलेक्टर से जुड़े होते हैं। इनके माध्यम से ब्रश दबाने की सहायता से विद्युत धारा नेटवर्क में प्रवेश करती है।

यदि रोटर चुंबकीय रेखाओं के लंबवत है तो वाइंडिंग में धारा का अधिकतम मान होता है। वाइंडिंग के घूर्णन का कोण जितना अधिक होगा, धारा उतनी ही कम होगी। चुंबकीय क्षेत्र में वाइंडिंग के घूमने से एक चक्कर में धारा की दिशा दो बार बदल जाती है। इसलिए, धारा को प्रत्यावर्ती धारा कहा जाता है।

प्रत्यक्ष धारा के लिए एक समान जनरेटर उसी सिद्धांत पर बनाया गया है। अंतर कुछ विवरणों में है. वाइंडिंग के सिरे छल्ले से नहीं, बल्कि आधे छल्ले से जुड़े होते हैं, जो एक दूसरे से अलग होते हैं। जब वाइंडिंग घूमती है, तो ब्रश बारी-बारी से प्रत्येक आधे रिंग से संपर्क करता है। इसलिए, ब्रशों में प्रवाहित होने वाली धारा की केवल एक ही दिशा होगी और वह स्थिर रहेगी।

कार्य का पाठ छवियों और सूत्रों के बिना पोस्ट किया गया है।
कार्य का पूर्ण संस्करण पीडीएफ प्रारूप में "कार्य फ़ाइलें" टैब में उपलब्ध है

में आयोजन

अक्सर पारंपरिक AA बैटरी के बजाय वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत खोजने की आवश्यकता होती है। बैटरियां काफी महंगी होती हैं और बहुत जल्दी खत्म हो जाती हैं। और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि अक्सर इनकी जरूरत तब पड़ती है जब इन्हें तुरंत खरीदना संभव नहीं होता।

हमारा प्रयोग बाथरूम के तराजू को बिजली देने की साधारण आवश्यकता के साथ शुरू हुआ। तथ्य यह है कि तराजू को बिजली देने के लिए उपयोग की जाने वाली बैटरियां बहुत जल्दी खत्म हो गईं, और अधिक सुविधा के लिए एक अलग बिजली स्रोत की आवश्यकता थी। विकल्पों में से एक यूएसबी था, लेकिन फिर एक विचार आया: क्यों न तराजू को डायनेमो से बिजली देने का प्रयास किया जाए। इस प्रकार के विद्युत ऊर्जा स्रोत को वर्तमान समय में नाहक ही भुला दिया गया है।

और फिर कई सवाल उठे: डायनेमो कैसे काम करता है? इसके संचालन का सिद्धांत किस पर आधारित है? क्या डायनेमो को घर पर असेंबल करना भी संभव है? इसके लिए क्या आवश्यक है? क्या यह पोषण विकल्प प्रभावी होगा?

इस कार्य ने हमारे आसपास की दुनिया, विशेष रूप से भौतिक घटनाओं और विद्युत प्रवाह के बारे में नया ज्ञान प्राप्त करने में हमारी रुचि को सक्रिय रूप से प्रेरित किया। इसलिए घरेलू स्तर पर समस्या ने एक गंभीर प्रयोग की शुरुआत की।

यह कार्य विशेष साहित्य, फोटोग्राफिक सामग्री और इंटरनेट पर विशेष साइटों से प्राप्त संदर्भ जानकारी का उपयोग करके किया गया था। परियोजना के परिणामस्वरूप, डायनेमो की डिज़ाइन विशेषताओं, उनके संचालन के सिद्धांत और विभिन्न प्रकार के उपकरणों की विशिष्ट विशेषताओं के बारे में जानकारी एकत्र की गई। प्रयोग के आधार पर, घर पर डायनेमो को असेंबल करने और उपयोग करने की संभावना के बारे में निष्कर्ष निकाले गए।

अनुभव दिलचस्प और शिक्षाप्रद था, इसने आरेखों के साथ काम करने में कौशल के विकास में योगदान दिया, इसके भौतिक कानूनों और घटनाओं के साथ हमारे आसपास की दुनिया के बारे में जानने की इच्छा, वैज्ञानिक गतिविधियों में स्कूली बच्चों की रुचि के उद्भव और भौतिकी के गहन अध्ययन में योगदान दिया। समस्याएँ।

इस कार्य का उद्देश्य - घर पर डायनेमो के निर्माण और उपयोग की संभावना साबित करें और डायनेमो और एक साधारण बिजली स्रोत से डिवाइस के संचालन की तुलना करें।

अनुसंधान के उद्देश्य

घर पर 3.5 वोल्ट की विद्युत क्षमता वाला डायनेमो इकट्ठा करें।

निर्मित वर्तमान जनरेटर से उपकरणों के संचालन की तुलना उनके समान संचालन से, लेकिन एक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत से।

समस्या को सुलझाना

विशेष साहित्य का अध्ययन करना और डायनेमो के निर्माण के लिए आवश्यक घटकों को एकत्रित करना।

वैकल्पिक रूप से एक डायनेमो और एक कंप्यूटर को इलेक्ट्रॉनिक स्केल से जोड़ना और ज्ञात द्रव्यमान के पिंडों को तौलकर स्केल रीडिंग की सटीकता की तुलना करना।

कार्य के चरण:

प्रत्यक्ष धारा जनरेटर (डायनेमो) पर साहित्य का चयन और अध्ययन। निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर ढूँढना: डायनेमो क्या है, इसके निर्माण का इतिहास और इसके अनुप्रयोग के क्षेत्र।

डायनेमो बनाने के लिए दिलचस्प सर्किट और आवश्यक उपकरणों का चयन।

निर्मित डायनेमो मॉडल का विनिर्माण और परीक्षण।

पारंपरिक बिजली स्रोत और डायनेमो से घरेलू उपकरणों (फर्श स्केल) के संचालन की तुलना।

अध्याय 1. डायनेमो: परिभाषा, उपकरण, निर्माण का इतिहास, अनुप्रयोग का दायरा।

डायनेमो, या विद्युत धारा जनरेटर, एक उपकरण है जो ऊर्जा की अन्य अवस्थाओं को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है: थर्मल, मैकेनिकल, रासायनिक।

डायनेमो में तार का एक कुंडल (रोटर) होता है जो एक स्टेटर द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र में घूमता है, या इसके विपरीत: एक चुंबक घूमता है, लेकिन कुंडल स्थिर होता है। फैराडे के नियम के अनुसार घूर्णी ऊर्जा, प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित हो जाती है, लेकिन चूंकि 19वीं शताब्दी में वे नहीं जानते थे कि व्यावहारिक रूप से प्रत्यावर्ती धारा का उपयोग कैसे किया जाए, इसलिए उन्होंने बदलती ध्रुवता को उलटने के लिए (एक प्राप्त करने के लिए) ब्रश-कलेक्टर इकाई का उपयोग किया। प्रत्यक्ष वर्तमान आउटपुट)। परिणाम निरंतर ध्रुवीयता की एक स्पंदित धारा थी।

1827 में अंजोस जेडलिक ने पहले डायनेमो का आविष्कार किया। उन्होंने सीमेंस द्वारा घोषित किए जाने से छह साल पहले डायनेमो अवधारणा तैयार की, लेकिन इसका पेटेंट नहीं कराया।

आजकल, डायनेमो शब्द का उपयोग मुख्य रूप से छोटे साइकिल जनरेटर को संदर्भित करने के लिए किया जाता है जो साइकिल हेडलाइट को शक्ति प्रदान करता है, साथ ही इलेक्ट्रिक फ्लैशलाइट में निर्मित छोटे जनरेटर - तथाकथित। इलेक्ट्रोडायनामिक या स्व-चार्जिंग फ्लैशलाइट जो बैटरी या संचायक के बिना स्वायत्त रूप से काम कर सकते हैं और स्थिर 220 वी बिजली की आपूर्ति या बदलती बैटरी से रिचार्ज करने की आवश्यकता नहीं होती है, और क्षेत्र में असीमित समय तक काम कर सकते हैं।

आधुनिक समय में, डायनेमो का उपयोग कुछ प्रकार के नियॉन बैकलाइट श्रृंखला प्रशिक्षकों और जाइरोस्कोपिक हैंड प्रशिक्षकों में भी किया जाता है।

अध्याय 2. डिज़ाइन

सबसे अधिक उपलब्ध सामग्रियों और उपकरणों से डायनेमो का पहला प्रोटोटाइप बनाने का निर्णय लिया गया:

डीसी इलेक्ट्रिक मोटर (बच्चों के खिलौने से)

आवरण के टुकड़े

फर्नीचर के कोने

80 मिमी व्यास वाली चरखी (लकड़ी और गेटिनैक्स से पूर्वनिर्मित)

बन्धन के लिए छेद के साथ धातु की प्लेट से बना हैंडल

रबर ड्राइव बेल्ट

संरचना के सामान्य दृश्य के लिए, चित्र 1 देखें।

चित्र 1

स्कीम 1 के अनुसार, ड्राइव शाफ्ट से टॉर्क, जिस पर एक बड़े-व्यास वाली चरखी और इसके रोटेशन के लिए एक हैंडल लगा हुआ था, ड्राइव बेल्ट के माध्यम से सीधे मोटर शाफ्ट पर लगे छोटे-व्यास वाले चरखी तक प्रेषित किया गया था।

डायनेमो शुरू करने और उत्पन्न धारा को मापने से हमें निम्नलिखित निष्कर्ष निकालने की अनुमति मिली:

हां, डीसी मोटर का उपयोग करंट जनरेटर के रूप में किया जा सकता है।

पहले लॉन्च ने निराशाजनक परिणाम दिए - अत्यधिक उच्च भौतिक प्रयास के तहत डिवाइस का आउटपुट 0.6 वोल्ट से अधिक नहीं था। यह स्पष्ट रूप से आधुनिक घरेलू उपकरणों को बिजली देने के लिए पर्याप्त नहीं है।

ऐसी योजना में दक्षता बढ़ाने के लिए ड्राइव पुली को बहुत बड़े व्यास वाले दूसरे से बदलने या इसे एक जटिल मल्टीप्लायर गियरबॉक्स से लैस करने की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, डिवाइस का कार्यशील नमूना बनाने का पहला प्रयास विफलता में समाप्त हुआ।

चूँकि पहले नमूने को बेहतर बनाने के लिए कोई उपयुक्त सामग्री नहीं थी, इसलिए नए प्रोटोटाइप के आधार के रूप में एक दोषपूर्ण कंप्यूटर सीडी ड्राइव के यांत्रिक भाग को लेने का निर्णय लिया गया, जिसमें एक डीसी मोटर और उससे टॉर्क संचारित करने के लिए एक गियरबॉक्स भी था। डिस्क ट्रे पर रैक.

डायनेमो का दूसरा नमूना बनाने के लिए, निम्नलिखित का उपयोग किया गया था:

सीडी ट्रे तंत्र असेंबली

डायोड ब्रिज माइक्रोसीड

500 ओम अवरोधक

प्रकाश उत्सर्जक डायोड

10,000 माइक्रोएफ की क्षमता वाला संधारित्र

यूएसबी कनेक्टर प्रकार ए सॉकेट के साथ विद्युत केबल।

डायनेमो के दूसरे संस्करण का एक सामान्य दृश्य चित्र 2 में दिखाया गया है।

इस नई असेंबली योजना में, ट्रे, इसके विपरीत, एक हैंडल के रूप में कार्य करती है जो हमारे जनरेटर को रोटेशन देती है। यह विकल्प अधिक सफल साबित हुआ - परीक्षक ने मोटर टर्मिनलों पर 5 वोल्ट से अधिक मापा।

चित्र 2

इसके बाद, स्कीम 2 के अनुसार, एक डायोड ब्रिज को इलेक्ट्रिक मोटर के टर्मिनलों में मिलाया गया। तथ्य यह है कि हमारे उपकरण में ट्रे की प्रत्यावर्ती गति से प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न होती है। डायोड ब्रिज एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो इसे सीधा करने का काम करता है। इसके बाद, हमने वोल्टेज वृद्धि को सुचारू करने के लिए एक बड़ा संधारित्र स्थापित किया और उपभोक्ता कनेक्टर के संपर्कों पर वोल्टेज की उपस्थिति की कल्पना करने के लिए एक एलईडी लगाई।

डायनेमो के दूसरे नमूने के प्रक्षेपण ने उत्कृष्ट परिणाम दिखाए। ट्रे की एकसमान गति के साथ, उत्पन्न धारा का मान घरेलू फर्श तराजू को बिजली देने के लिए आवश्यक स्तर (चित्र 3 देखें) के अनुरूप होता है, जिससे प्रयोग के दूसरे भाग - परीक्षण के लिए आगे बढ़ना संभव हो जाता है।

चित्र तीन

अध्याय 3 परीक्षण

डायनेमो के संचालन का परीक्षण घरेलू फर्श तराजू पर किया गया था। हमें डम्बल (m=12.5 किग्रा) और एक व्यक्ति (अज्ञात द्रव्यमान का) की आवश्यकता थी।

अधिक सटीकता के लिए, प्रत्येक शरीर को 5 बार तौला गया, और औसत रीडिंग का उपयोग बाद की तुलनाओं के लिए किया गया (तालिका 1 देखें)।

वजन एल्गोरिथ्म:

सबसे पहले, हम तराजू को यूएसबी कनेक्टर के माध्यम से नेटवर्क (कंप्यूटर पोर्ट) से जोड़ते हैं और पहले शरीर - डम्बल का वजन करते हैं,

फिर हम तराजू को डायनेमो पर स्विच करते हैं, शक्ति लगाते हैं और माप लेते हैं।

हम व्यक्ति के साथ वजन मापने की प्रक्रिया दोहराते हैं।

तालिका नंबर एक

12.5 किलोग्राम के ज्ञात द्रव्यमान वाले डम्बल के पहले वजन ने पोषण के प्रकार की परवाह किए बिना, दोनों वजन विकल्पों में एक छोटी सी त्रुटि के साथ रीडिंग दी। परिणाम: वजन 12.6 किग्रा (चित्र 4 और 5 देखें)

चित्र 4

चित्र 5

एक व्यक्ति (उसका सटीक द्रव्यमान हमारे लिए पहले से अज्ञात है) के वजन के परिणाम से पता चला: वजन के दोनों मामलों में शरीर का वजन = 54.0 किलोग्राम। (चित्र 6 और 7 देखें)

चित्र 6

चित्र 7

वज़न की तीसरी परीक्षण श्रृंखला आयोजित की गई - हाथों में डम्बल लिए एक आदमी। दोनों वजन विकल्पों में परिणाम समान हैं।

प्रयोग के दूसरे भाग के परिणामों के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि उपकरण (स्केल) एक वर्तमान जनरेटर से सही ढंग से संचालित होता है और सटीक रीडिंग देने में सक्षम है, साथ ही एक संदर्भ शक्ति स्रोत से संचालित होने पर, जिसके लिए हमने लिया कंप्यूटर 5 वोल्ट.

तालिका 2

टेबल तीन

निष्कर्ष

डायनेमो घरेलू उपकरणों के लिए एक वैकल्पिक, पर्यावरण के अनुकूल और टिकाऊ ऊर्जा स्रोत हो सकता है।

पोर्टेबल पावर स्रोत का उपयोग करके मोबाइल स्केल बनाना संभव है।

यह अनुभव स्कूली बच्चों की वैज्ञानिक गतिविधियों में रुचि के विकास और नए पर्यावरण के अनुकूल उपकरणों के विकास को प्रोत्साहित करता है।

ग्रन्थसूची

http://cxem.net/house/1-267.php वीडियो "DIY डायनमो मशीन"

http://tehnojuk.ru/tehno/elektro/dinamo

ए.वी. पेरीश्किन, एन.ए. रोडिना, "भौतिकी.8वीं कक्षा", मॉस्को "ज्ञानोदय", 1989

एक जनरेटर जो घूर्णन के माध्यम से विद्युत ऊर्जा (यांत्रिक ऊर्जा) उत्पन्न करता है उसे डायनेमो कहा जाता है। इसके गुणों के कारण, इसके द्वारा उत्पन्न प्रत्यक्ष धारा का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में उतनी बार नहीं किया जाता जितना कि प्रत्यावर्ती धारा में किया जाता है। सभी बिजली संयंत्र विशाल प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर (अल्टरनेटर) से सुसज्जित हैं। इसके बावजूद, डायनेमो एक प्रासंगिक उपकरण बना हुआ है जो कुछ विद्युत क्षेत्रों में अच्छा काम करता है, उदाहरण के लिए, बैटरी चार्ज करते समय। इसलिए, अपने हाथों से इकट्ठा किया गया एक छोटा जनरेटर हमेशा उपयोग में आएगा।

डायनेमो का आविष्कार किसने किया और यह कैसे काम करता है?

1831 में, अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी फैराडे ने एक असामान्य विद्युत चुम्बकीय घटना की खोज की। तांबे के तार में चुंबकीय ध्रुवों के बीच घूमने के दौरान एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न हुआ। यह वह था जिसने कंडक्टर के साथ इलेक्ट्रॉनों की गति को उत्तेजित किया। अनुसंधान के आधार पर, भौतिक विज्ञानी ने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम तैयार किया। कंडक्टर एक तांबे की तार थी जो चुंबकीय गुण वाली धातु की छड़ पर लपेटी गई थी। जब छड़ में मौजूद चुंबकीय कणों को ध्रुवों के साथ संरेखित किया गया, तो यह चुंबक में बदल गया और धातु की वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करने लगा। छड़ को चुम्बकित करने के लिए आप एक कुंडल या स्थायी चुम्बक का उपयोग कर सकते हैं। प्रभाव तब होता है जब एक विद्युत चुम्बक दूसरे के चारों ओर दृढ़ता से घूमता है।

उसी वर्ष, विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए एक उपकरण सामने आया। पहले इलेक्ट्रिक मोटर भाप इंजन के समान थे: सिलेंडर के बजाय केवल विद्युत चुम्बक स्थापित किए गए थे, और पिस्टन के बजाय धातु आर्मेचर स्थापित किए गए थे।

1834 में, रूसी शिक्षाविद बोरिस जैकोबी ने घूमने वाले आर्मेचर वाली पहली इलेक्ट्रिक मोटर बनाई। चार साल बाद, शिक्षाविद् ने दुनिया की पहली मोटर नाव पर एक बेहतर इलेक्ट्रिक मोटर का इस्तेमाल किया। दुनिया का पहला प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर पावेल याब्लोचकोव द्वारा बनाया गया था। और एक अन्य रूसी वैज्ञानिक एम. डोलिवो-डोवोल्स्की का आविष्कार - एक तीन-चरण वर्तमान जनरेटर - वास्तव में क्रांतिकारी था।

DIY डायनेमो, इसके तत्व

डायनेमो बनाने के लिए, आपको एक हाउसिंग, एक घूमने वाला आर्मेचर, एक कम्यूटेटर, एक ब्रश होल्डर, ब्रश और इंसुलेटेड तांबे के तार जैसे बुनियादी तत्वों की आवश्यकता होगी।

आइए प्रत्येक तत्व की तैयारी पर अलग से विचार करें।

कम्यूटेटर और ब्रश होल्डर का निर्माण

डायनेमो, विशेष रूप से कम्यूटेटर और ब्रश होल्डर को असेंबल करते समय ध्यान और सटीकता की आवश्यकता होती है।

समापन

वाइंडिंग के लिए हम 0.5-0.8 मिमी के क्रॉस सेक्शन के साथ पेपर इन्सुलेशन के साथ तांबे के तार का उपयोग करेंगे। आपको आधा किलोग्राम तार खरीदने की ज़रूरत है, जिसकी मोटाई वोल्टेज और करंट को प्रभावित करेगी। उदाहरण के लिए, 0.5 मिमी तार से वाइंडिंग करते समय, 1 एम्पीयर की धारा पर 25 वोल्ट उत्पन्न होंगे, यदि आप 3 एम्पीयर की धारा पर 0.8 - 8 वोल्ट का तार लेते हैं। काम शुरू करने से पहले तार को दो भागों में बांट लें. इलेक्ट्रोमैग्नेट को वाइंड करने के लिए आपको 0.5 तार के 450 ग्राम और आर्मेचर वाइंडिंग के लिए 60 ग्राम की आवश्यकता होगी। यदि आपने 0.8 तार खरीदा है, तो हम इलेक्ट्रोमैग्नेट के लिए 430 ग्राम और आर्मेचर के लिए 70 ग्राम अलग रखेंगे।

डायनमो असेंबली

डायनेमो को कई चरणों में अपने हाथों से इकट्ठा किया जाता है:

1. आधार के लिए हम 150x200 मिमी, 30 मिमी मोटा एक बोर्ड तैयार करेंगे। आइए इलेक्ट्रोमैग्नेट रिंग के किनारों से दो छेद ड्रिल करें।
2. हम शरीर को दो स्क्रू के साथ आधार से जोड़ते हैं ताकि विद्युत चुम्बक एक दूसरे के विपरीत एक ही क्षैतिज रेखा पर स्थित हों।
3. हम शरीर के किनारों पर लकड़ी के ब्लॉक रखते हैं ताकि यह मजबूती से बैठे और उन्हें आधार से जोड़ दें।
4. फिर हम आर्मेचर अक्ष के मुक्त सिरे को आवास पर लगे बेयरिंग से गुजारते हैं। हम इसे विद्युत चुम्बकों के बीच में डालते हैं।
5. हम अंदर से असर फ्रेम के असर पर ब्रश के साथ एक ब्रश धारक डालते हैं और कम्यूटेटर के साथ आर्मेचर अक्ष के अंत को डालते हैं। सबसे पहले एक मोटी धातु वॉशर या तार की अंगूठी को कलेक्टर पर रखा जाना चाहिए।
6. हम आर्मेचर स्थापित करते हैं ताकि जब यह विद्युत चुम्बकों के बीच घूमता है, तो यह उन्हें छूता नहीं है और उनसे समान दूरी पर होता है। स्टैंड दो स्क्रू के साथ आधार से जुड़ा हुआ है।

डायनमो समायोजन

• हम ब्रशों को ठीक करते हैं ताकि वे कम्यूटेटर को हल्के से छूएं और इसके घूर्णन को बहुत धीमा न करें।
• आइए जांचें कि कनेक्शन सही हैं और कोई ब्रेक या शॉर्ट सर्किट तो नहीं है। हम 15-20 वोल्ट की बैटरी को तंत्र से जोड़ते हैं। यदि मोटर चल रही है और आर्मेचर तेजी से घूमता है, तो इसका मतलब है कि डायनेमो को आपके हाथों से सही ढंग से इकट्ठा किया गया था।
• जाँच करने के बाद, हम डायनेमो को एक ड्राइव से जोड़ते हैं, उदाहरण के लिए पैर से चलने वाली सिलाई मशीन से। हम विद्युत चुम्बकों को चुम्बकित करने के लिए ब्रश से 10 वोल्ट की बैटरी वोल्टेज जोड़ते हैं। एक मिनट के बाद, बैटरी बंद हो जानी चाहिए, फिर हम ड्राइव का उपयोग करके आर्मेचर को जल्दी से घुमाना शुरू करते हैं। हम एक वोल्टमीटर या 12-वोल्ट लैंप को ब्रश से तारों से जोड़ते हैं। यदि सब कुछ सही ढंग से इकट्ठा किया गया है, तो वोल्टमीटर वोल्टेज दिखाएगा और प्रकाश बल्ब चमक जाएगा।
• आर्मेचर के समान घुमाव का उपयोग करते हुए, आपको ब्रश होल्डर को आर्मेचर के घूमने की दिशा में थोड़ा मोड़ना होगा, फिर ब्रश कम चमकेंगे और तनाव को बेहतर ढंग से दूर करेंगे। हम प्रयोगात्मक रूप से ब्रश की स्थापना को समायोजित करेंगे।

साइकिल डायनमो

साइकिल के लिए एक छोटा जनरेटर टायर की साइड की दीवार पर लगा होता है। यह आपको मोबाइल फोन, रिसीवर और अन्य उपकरणों की बैटरी चार्ज करने और हेडलाइट्स को रोशन करने की अनुमति देता है। बोतल डायनेमो को साइड डायनेमो भी कहा जाता है। गाड़ी चलाते समय, टायर डायनेमो रोलर को चलाता है, जो विद्युत जनरेटर को घुमाता है।

साइकिल जनरेटर के लिए आप डायनेमो हब या डायनेमो गाड़ी ले सकते हैं। एक गैर-संपर्क डायनेमो भी काम करेगा। वह फोन को काफी सफलतापूर्वक चार्ज कर सकेगी।

• एक बोतल जनरेटर चलते समय प्रतिरोध पैदा करता है और हब डायनेमो की तुलना में इसे चालू करने के लिए अधिक प्रयास की आवश्यकता होती है। उचित समायोजन से प्रतिरोध को कम करने में मदद मिलेगी।
• हब डायनेमो के विपरीत, बोतल बाइक डायनेमो का टायर घिस जाता है।
• गीला होने पर, डायनेमो बोतल रोलर टायर पर फिसल सकता है, जिससे उत्पन्न ऊर्जा की मात्रा काफी कम हो जाएगी।
• हब डायनेमो को अच्छी पकड़ और सीलिंग की आवश्यकता नहीं होती है। वे डायनेमो की तरह शोर नहीं करते।

साइकिल डायनेमो का संचालन

कोण, ऊंचाई और दबाव को ध्यान में रखते हुए डायनेमो की सावधानीपूर्वक स्थापना बहुत महत्वपूर्ण है। शुरू करने के लिए, बोतल शैली साइकिल डायनेमो को स्थानांतरित और कनेक्ट किया जाता है, और हब डायनेमो बस मैन्युअल रूप से या स्वचालित रूप से जुड़ा होता है।

डायनेमो को निर्देशों के अनुसार सख्ती से संचालित किया जाना चाहिए।

1. पैडल चलाने से पहले वोल्टमीटर की जांच करें। इसे वोल्टेज (12-13) दिखाना चाहिए।
2. हम कम पावर मोड का चयन करते हैं, जनरेटर चालू करते हैं, संकेतक प्रकाश जलना चाहिए।
3. हम पैडल मारते हैं, धीरे-धीरे गति बढ़ाते हैं, जब तक कि जनरेटर चालू न हो जाए। लाइट चली गई, वोल्टमीटर ने 13-14 दिखाया। पैडल को तेजी से चलाना चाहिए ताकि सर्किट बिजली बनाए रख सके।
4. बिजली अधिक होने पर साइकिल डायनेमो अधिक कुशलता से काम करता है। भारी भार के लिए, जनरेटर को कम शक्ति पर शुरू करना बेहतर है, और लोड को डिस्कनेक्ट करने के बाद, उच्च शक्ति पर स्विच करें।

डायनमो चार्जर

फ़ील्ड परिस्थितियों में, आपके फ़ोन को चार्ज करने के लिए एक सरल "ट्विस्ट" या डायनेमो हमेशा उपयोगी होता है। अंतर्निर्मित बैटरी वाले चार्जर लोकप्रिय हैं। ऐसे मैकेनिकल चार्जर होते हैं जो ज्यादा जगह भी नहीं लेते हैं। कई आधुनिक "स्पिनर" फ्लैशलाइट से सुसज्जित हैं।

ये डिवाइस मोबाइल फोन को काफी सफलतापूर्वक चार्ज करते हैं। उदाहरण के लिए, घुंडी को प्रति सेकंड 2-3 चक्कर घुमाते समय, आप 0.65 से 2.5 तक गुणांक मान प्राप्त कर सकते हैं। इसे कुछ मिनटों के लिए घुमाएं और आप 2 से 5 मिनट तक फोन पर बात कर सकते हैं। यह सब मॉडल और रिसेप्शन स्थितियों पर निर्भर करता है। एक हैंडहेल्ड डायनेमो बड़े डिस्प्ले वाले शक्तिशाली स्मार्टफोन को पावर देने में सक्षम नहीं होगा। मैकेनिकल चार्जिंग एक साधारण फोन के साथ-साथ हैंड्स-फ़्री हेडसेट के संयोजन में परिणाम प्रदान करेगी।

बैटरी पूरी तरह डिस्चार्ज होने पर डायनेमो चार्जिंग प्रभावी ढंग से काम करेगी, लेकिन आप केवल हैंडल को 50% तक घुमाकर ही फोन का चार्ज बढ़ा सकते हैं। जब बैटरी केवल आधी डिस्चार्ज होती है, तो स्पिनर एक बेकार खिलौना बन जाता है। यदि निर्देश 2 डब्ल्यू की शक्ति के साथ 400 एमए की अधिकतम चार्जिंग धारा का संकेत देते हैं, तो हैंडल को जल्दी से घुमाने पर भी अतिरिक्त ऊर्जा निचोड़ना संभव नहीं होगा।

शक्तिशाली DIY जनरेटर

एक शक्तिशाली बिजली जनरेटर को पिछले पहिये पर आठ के बिना एक पुरानी साइकिल का उपयोग करके इकट्ठा किया जा सकता है। 28 इंच का पहिया और 52 दांतों वाला फ्रंट स्प्रोकेट काम करेगा, लेकिन अन्य विकल्प भी संभव हैं, जैसे 26 इंच और 46 दांतों वाला स्प्रोकेट। सबसे पहले, हम अनावश्यक भागों को हटा देते हैं: सामने का पहिया, टायर, गियर शिफ्ट, ब्रेक। बाइक को स्टैंड पर रखें.

जनरेटर को दो बड़े टर्मिनल और एक छोटे टर्मिनल के साथ स्व-निहित होना चाहिए। हम प्लस बनाने के लिए दो बड़े टर्मिनलों को एक साथ जोड़ते हैं, और छोटे को एक संकेतक लाइट के साथ जोड़ते हैं। हम ग्राउंडिंग टर्मिनल को हाउसिंग (माइनस) से जोड़ते हैं। हम जनरेटर को साफ करते हैं और उसमें से कूलिंग फैन हटाते हैं। हम जनरेटर को सीट के पीछे एक ब्रैकेट पर लगाते हैं, स्पिंडल रिम से 10-12 सेमी बाहर होना चाहिए। हम एक बेल्ट चुनते हैं, अधिमानतः एक दांतेदार, जिसकी परिधि लगभग 82 इंच होती है। 26" पहियों के लिए, A78 बेल्ट उपयुक्त हैं, और 27" पहियों के लिए - A80।

अल्टरनेटर के तनाव को समायोजित करने के लिए, हम स्प्रिंग-प्रकार के टेंशनर का उपयोग करते हैं। बेल्ट को बहुत अधिक कसने की आवश्यकता नहीं है क्योंकि टॉर्क काफी कम है। हम स्टीयरिंग व्हील पर एक वोल्टमीटर, एक स्विच और एक लाइट बल्ब लगाते हैं। यदि घर में बच्चे हैं, तो चोट की संभावना को खत्म करने के लिए तंत्र के चलने वाले हिस्सों की रक्षा करना आवश्यक है।

डायनेमो एक प्रत्यक्ष धारा जनरेटर है जो एक विशेष ड्राइव तंत्र के घूर्णन के परिणामस्वरूप विद्युत वोल्टेज उत्पन्न करता है। प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर के आगमन से पहले इस उपकरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। आजकल डायनेमो बहुत कम प्रचलित हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से बिजली प्रकाश उपकरणों के लिए किया जाता है, साथ ही कुछ प्रकार के हाथ से पकड़े जाने वाले रेडियो के डिजाइन के हिस्से के रूप में, साथ ही मोबाइल फोन, एमपी 3 प्लेयर और टैबलेट के लिए पोर्टेबल रेडियो के लिए भी उपयोग किया जाता है।

डायनेमो कैसे काम करता है?

डिवाइस में एक इंडक्टेंस कॉइल होता है, जो चुंबकीय क्षेत्र में घुमाए जाने पर विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है। परिणामी करंट को सीधे उपकरण में स्थानांतरित किया जा सकता है या चार्ज किया जा सकता है, जो बाद में उपभोक्ताओं को बिजली देगा। मशीन के संचालन के सिद्धांत को फैराडे के भौतिक नियम द्वारा समझाया गया है। डिवाइस की दक्षता सीधे कॉइल के घूमने की गति पर निर्भर करती है। यह जितना अधिक होगा, आपको उतना अधिक वोल्टेज और करंट मिल सकता है।

एक साधारण डायनेमो से कनेक्ट करने के लिए, आप केवल ऐसे उपकरण का उपयोग कर सकते हैं जो सामान्य रूप से वोल्टेज मापदंडों में अचानक उछाल का सामना कर सकते हैं। सबसे पहले, ये एलईडी लैंप हैं। अधिक संवेदनशील उपकरणों को शक्ति देने के लिए, डिज़ाइन में एक विशेष नियंत्रक शामिल होता है जो एक महत्वपूर्ण चार्ज के हस्तांतरण को रोकता है जो नुकसान पहुंचा सकता है। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है यदि मशीन को मोबाइल फोन चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

साइकिलों के लिए डायनेमो मशीनें

डीसी जनरेटर (साइकिल जनरेटर) का उपयोग करने के लिए सबसे प्रभावी और कार्यात्मक समाधान इसे साइकिल पर स्थापित करना है। इस प्रकार का डायनेमो आपको गाड़ी चलाते समय बिजली उत्पन्न करने की अनुमति देता है क्योंकि यह आगे या पीछे के पहिये से जुड़ा होता है। रात में, आप बिना किसी अतिरिक्त प्रयास के आगे की सड़क को रोशन कर सकते हैं। इससे ड्राइविंग आराम और सुरक्षा बढ़ जाती है। फ्रंट लाइट के अलावा, जनरेटर पीछे की लाइट को भी पावर दे सकता है।

ऐसे डायनेमो में एक अंतर्निर्मित बैटरी हो सकती है जो पहले बिजली का भंडारण करती है और उसके बाद ही इसे उपभोक्ताओं तक पहुंचाती है। इससे प्रकाश स्पंदन समाप्त हो जाता है। यदि बैटरी नहीं है तो चमक केवल पहिये के घूमने की गति पर निर्भर करती है। ढलान पर सवारी करते समय, जब बाइक बहुत धीमी हो जाती है, तो रोशनी बहुत कम हो जाती है और आगे की सड़क देखना व्यावहारिक रूप से असंभव हो जाता है। आधुनिक साइकिल जनरेटर आम तौर पर 6V का उत्पादन करते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि वे एलईडी को शक्ति प्रदान करते हैं, जिसके लिए यह काफी है। सोवियत युग के साइकिल चालकों को ज्ञात पुराने डायनेमो 12V का उत्पादन करते थे। यह इस तथ्य के कारण था कि वे साधारण तापदीप्त लैंपों से संचालित होते थे, जो मोटरसाइकिल या कारों में पाए जाते हैं।

साइकिलों के लिए विभिन्न डिज़ाइन के डायनेमो का उपयोग किया जाता है। सबसे लोकप्रिय किस्मों में से हैं:

• बोतल की दुकान.
• झाड़ी।
• जंजीर।
• संपर्क रहित।

बोतल

इस डायनेमो को इसका नाम इसके आकार में सामान्य कांच की बोतल से समानता के कारण मिला। इसके डिज़ाइन में एक विशेष पहिया शामिल है जिसे साइकिल व्हील ट्रेड के किनारे पर लगाया जाता है। घर्षण के परिणामस्वरूप यह मुड़ जाता है, जिससे बिजली उत्पन्न होती है। इसकी स्थापना में आसानी और कम लागत के कारण यह विकल्प बहुत आम है। इस डिज़ाइन में एक फोल्डिंग मैकेनिज्म है, जिसकी बदौलत यदि आवश्यक हो तो जनरेटर को व्हील टायर पर लगाया जा सकता है या दिन के दौरान जब प्रकाश की आवश्यकता नहीं होती है तो हटाया जा सकता है।

यह डिज़ाइन अपनी कमियों के बिना नहीं है। सबसे पहले, यह बहुत शोर करता है, और इसके अलावा यह टायर घिसाव को तेज करता है। लंबे समय तक उपयोग के साथ, टायर पर एक गहरी नाली बनी रहती है, जो जनरेटर के पहिये से घिस जाती है। यह साइकिल के पहिये के घूमने में प्रतिरोध भी पैदा करता है, जिससे रोल-अप कम हो जाता है। गीले मौसम में, जब टायर गीले होते हैं, तो डायनेमो पहिया फिसल जाता है और बिजली पैदा करने की क्षमता कम हो जाती है।

झाड़ी

ऐसा डायनेमो एक पहिये में लगा होता है। यह डिज़ाइन बहुत सफल है क्योंकि यह वस्तुतः कोई शोर नहीं पैदा करता है। इसके अलावा, यह पहियों के घूमने को नहीं रोकता है, जो चयनित ड्राइविंग गति को बनाए रखता है। बुशिंग मशीन में उच्च लागत के साथ-साथ स्थापना की जटिलता का नुकसान भी है। जटिल तरकीबों और संशोधनों की आवश्यकता के बिना सभी साइकिलों पर लघु जनरेटर स्थापित करना संभव नहीं है।

जंजीर

चेन डायनेमो के अंदर एक विशेष स्प्रोकेट होता है, जो चेन के संपर्क में आने पर जनरेटर कॉइल को घुमाना शुरू कर देता है। यह डिज़ाइन बहुत कमज़ोर है और यदि इसे अच्छी तरह से क्लैंप नहीं किया गया है, तो यह विक्षेपित हो सकता है और तीलियों में जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप पहिया को नुकसान हो सकता है और आपातकालीन स्थिति पैदा हो सकती है। ऐसे डायनेमो का एक सकारात्मक पहलू यूएसबी पोर्ट की उपस्थिति है, जो आपको इससे अपना मोबाइल फोन रिचार्ज करने की अनुमति देता है।

संपर्क रहित

सबसे उन्नत संपर्क रहित डायनेमो है। यह काफी महंगा है. इसमें कोई रगड़ने वाले तत्व नहीं हैं, इसलिए जनरेटर बिल्कुल भी ध्वनि उत्पन्न नहीं करता है। इसमें अक्सर एक अंतर्निर्मित बैटरी होती है, जो इसे पहले से ऊर्जा संग्रहीत करने और धीरे-धीरे ऊपर की ओर बढ़ने पर भी अच्छी रोशनी बनाए रखने की अनुमति देती है। ऐसा उपकरण आमतौर पर फ्रंट व्हील एक्सल पर लगाया जाता है। इसके संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, तीलियों पर चुम्बकों का एक रिम स्थापित किया जाता है, जो घूमता है, कुंडल पर अभिनय करने वाले चुंबकीय क्षेत्र के मापदंडों को बदलता है। आमतौर पर बेज़ल में विभिन्न ध्रुवों वाले 28 चुंबक होते हैं। इस तथ्य के कारण कि ऐसा डायनेमो एक इंडक्शन कॉइल का उपयोग करता है, केवल 15 किमी प्रति घंटे की कम गति पर भी ऊर्जा उत्पन्न होती है।

डायनमो के साथ टॉर्च

अंतर्निर्मित डीसी जनरेटर के साथ हाथ से पकड़ी जाने वाली फ्लैशलाइट बहुत आम हैं। प्रकाश प्राप्त करने के लिए, आपको एक विशेष तह हैंडल को घुमाने की आवश्यकता है, जो सुविधा के लिए शरीर में छिपा हुआ है। ऐसे उपकरण दो प्रकार के होते हैं. कुछ में अंतर्निर्मित बैटरी होती है, जबकि अन्य चार्ज को सीधे एलईडी में स्थानांतरित करते हैं। पूर्व का उपयोग करते समय, आप बैटरी को प्री-चार्ज कर सकते हैं और जनरेटर पर भौतिक बल का उपयोग किए बिना एक निश्चित समय के लिए इसका उपयोग कर सकते हैं। ऐसे उपकरण सुचारू, बिना स्पंदनशील प्रकाश प्रदान करते हैं, लेकिन थोड़े अधिक महंगे और भारी होते हैं। सबसे सरल बैटरी के बिना फ्लैशलाइट हैं, जिसमें डायनेमो तुरंत चार्ज को डायोड में स्थानांतरित करता है। ऐसे उपकरण तभी चमकते हैं जब हैंडल घुमाया जाता है। यदि आप गति कम करते हैं, तो चमक कम हो जाती है। इसके अलावा, चमक का लगातार स्पंदन होता है, जिससे आंखों में थकान होती है।

जब जनरेटर चल रहा होता है तो फ्लैशलाइट बहुत अधिक शोर पैदा करते हैं, इसलिए जब ऐसे उपकरण का उपयोग करने वाला व्यक्ति पास आता है, तो वे कमजोर एलईडी की चमक की तुलना में ध्वनि से इसे पहचानने की अधिक संभावना रखते हैं। डायनेमो को संचालित करने के लिए, हैंडल को घुमाने के अलावा, एक विशेष लीवर प्रदान किया जा सकता है जिसे हाथ के लिए स्पोर्ट्स विस्तारक की तरह दबाया और छोड़ा जाना चाहिए। यह एक कम कुशल डिज़ाइन है, लेकिन आपको एक हाथ का उपयोग करके प्रकाश प्राप्त करने की अनुमति देता है।

डायनमो के साथ रेडियो रिसीवर

आप बाज़ार में ऐसा रेडियो पा सकते हैं जो बिजली उत्पन्न करने के लिए क्रैंक से सुसज्जित है। किसी रेडियो स्टेशन के प्रसारण को थोड़ी देर के लिए सुनने के लिए, आपको पहले डायनेमो को संचालित करना होगा और इस तरह अंतर्निहित बैटरी को चार्ज करना होगा। गौरतलब है कि यह एक अप्रभावी उपकरण है जो बहुत अधिक शोर पैदा करता है। संगीत सुनना और क्रैंक को एक ही समय में घुमाना संभव नहीं होगा, क्योंकि स्पीकर जनरेटर की ग्राइंडिंग के ऊपर चिल्लाने में सक्षम नहीं होगा। रेडियो के बारे में एकमात्र अच्छी बात यह है कि यह मांसपेशियों पर तनाव डालता है। यह एक पूर्ण एफएम रिसीवर की तुलना में एक हैंड ट्रेनर के रूप में अधिक कार्य करता है। इस कारण से, कई निर्माता विद्युत नेटवर्क से डिवाइस में निर्मित बैटरी को रिचार्ज करने की क्षमता प्रदान करते हैं। कभी-कभी केस साधारण AA बैटरी स्थापित करने के लिए जगह प्रदान कर सकता है।

डायनेमो के साथ मोबाइल फ़ोन चार्जर

बाहरी उत्साही लोगों या दूरदराज के क्षेत्रों के निवासियों के लिए जहां बिजली आपूर्ति की समस्या है, अंतर्निर्मित डीसी जनरेटर वाला चार्जर एक उपयोगी उपकरण होगा। बाह्य रूप से, यह फोल्डिंग हैंडल वाला एक छोटा सा बॉक्स होता है, जिसे घुमाने पर मोबाइल फोन या अन्य पोर्टेबल डिवाइस को पावर देने के लिए उपयुक्त मापदंडों का विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है। ऐसा करने के लिए, केस एक यूएसबी पोर्ट प्रदान करता है जिसके साथ आप अपने स्मार्टफोन के चार्जिंग केबल को कनेक्ट कर सकते हैं।

आमतौर पर, ऐसे उपकरणों में एक अंतर्निर्मित रिचार्जेबल बैटरी होती है, जो आपको पहले उस पर चार्ज जमा करने की अनुमति देती है, और उसके बाद ही उसे पावर बैंक की तरह फोन में स्थानांतरित करती है। आमतौर पर, एक डायनेमो अधिकतम क्रैंक गति पर लगभग 600 एमएएच प्रति घंटे का उत्पादन करने में सक्षम है। यह एक मामूली संकेतक है, इसलिए आप अपने स्मार्टफ़ोन के पूर्ण चार्ज पर भरोसा नहीं कर सकते। बैटरी की पूरी क्षमता को फिर से भरने में हैंडल के निरंतर उपयोग में कई घंटे लगेंगे। इसके बावजूद, डिवाइस कठिन परिस्थिति में मदद करने में सक्षम होगा, क्योंकि फोन पूरी तरह से डिस्चार्ज होने पर तत्काल कॉल करने के लिए डायनेमो पर 5-6 मिनट तक काम करना पर्याप्त है।

आमतौर पर, निर्माता ऐसे उपकरणों के शरीर पर एक सौर पैनल स्थापित करते हैं। इसके लिए धन्यवाद, डायनेमो चार्जर को एक खुले क्षेत्र में रखकर जहां दिन का प्रकाश उस पर पड़ता है, आप हैंडल को घुमाने की आवश्यकता के बिना धीरे-धीरे अंतर्निहित बैटरी के चार्ज को फिर से भर सकते हैं। दुर्भाग्य से, सौर बैटरी का छोटा क्षेत्र लगभग 40 एमएएच का विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है, जो स्वाभाविक रूप से बहुत छोटा है। ऐसा उपकरण खरीदने का निर्णय लेते समय, आपको यह ध्यान रखना चाहिए कि यह बहुत शोर करता है, इसलिए मछुआरों या शिकारियों के लिए स्मार्टफोन के चार्ज को फिर से भरने का यह सबसे अच्छा विकल्प नहीं होगा।