Skip to main content
header

בניית מחולל חשמלי (גנרטור)

אנו משתמשים בחשמל בכל מקום. בבית, בביה"ס, בבילויים, ובעבודה. האם אי פעם תהיתם כיצד נוצר החשמל הזה? לא משנה מהם מקורות האנרגיה שמשתמשים בהם לייצור החשמל - למעט במקרה של תאים סולריים - תמיד נצטרך להשתמש במחולל חשמלי (גנרטור).

מה רואים?

  1. מנוע קטן (מנוע של צעצוע ישן) המחובר במעגל חשמלי לשתי נורות לד קטנות (LED - Light Emitting Diode).
  2. קשת פשוטה, עשוייה ממקל ארוך ודק, ומחוט (חוט דייג או חוט רקמה). החוט מלופף סביב ציר המנוע כך שכאשר מסיעים את המנוע לאורך הקשת, ציר המנוע מסתובב במהירות גבוהה יחסית ונורת הלד מאירה.
  3. כאשר מסיעים את המנוע לצד אחד (כך שהמנוע מסתובב לכיוון אחד) - לד אחת נדלקת. כאשר מסיעים את המנוע לצד השני (כך שיסתובב בכיוון ההפוך) - הלד השנייה נדלקת.
  4. הסעת המנוע הלוך וחזור גורמת לנורות הלד להאיר לסירוגין.

 

כלים וחומרים

מנוע חשמלי, עדיף מתוך כונן CD ישן של מחשב או של מערכת ישנה, חוטי חשמל, כמה נורות לד (עדיף בצבעים שונים), קשת (תוכלו להכין בעצמכם ממקל וחוט דייג - כמו בל"ג בעומר), קוצץ חוטים (קאטר), פלייר רגיל ופלייר מחודד ("אף ארוך").

ציוד לניסוי מחולל חשמלי

איך בונים

מומלץ לבצע את תהליך הבנייה בהשגחת מבוגר.

השתמשו בפלייר המחודד כדי לחבר נורת לד אחת למגעים של המנוע. לחילופין, ניתן לחבר את הלד לזוג חוטי חשמל, ואת החוטים לחבר למגעים של המנוע.

הפרידו את רגלי הלד, כרכו את אחת הרגליים סביב מגע המנוע, הדקו היטב בעזרת פלייר.
הפרדת רגלי הלד ליפוף הלד סביב מגע המנוע הידוק המגע בעזרת פלייר

הערה: אם יש לכם מלחם חשמלי, תוכלו לבצע חיבור בדיל.
עבודה עם מלחם תיעשה בהשגחת מבוגר בלבד!

חברו את הרגל השנייה למגע השני במנוע.

כרכו את מיתר הקשת סביב ציר המנוע.
מיתר הקשת סביב ציר המנוע

כעת השתמשו בקשת כדי לסובב את המנוע במהירות על ידי הסעת המנוע לאורך המיתר הלוך וחזור.

סיבוב המנוע בעזרת הקשת

שימו לב כיצד נורת הלד נדלקת כאשר המנוע מסתובב לצד אחד, ולא נדלקת בכיוון ההפוך.

כעת חברו בצורה דומה את הלד השנייה, אבל הפעם חברו כך שרגלי הלד יהיו הפוכות ללד הראשונה, כלומר חברו את הלד בקוטביות הפוכה.

מנוע עם שתי לד

מהי קוטביות (polarity) הלד, וכיצד מוצאים אותה?

ישנם רכיבים חשמליים שכיוון חיבורם משפיע על דרך פעולתם. הדוגמה המוכרת ביותר היא סוללה חשמלית, ששני צידיה מסומנים בסימנים פלוס (+) ומינוס (-). הקוטביות מגדירה את כיוון הזרם החשמלי, מהפלוס, דרך המעגל, אל המינוס. זה מסביר את העובדה הידועה שכאשר מכניסים סוללה למכשיר חשמלי צריך להקפיד על כיוון הסוללה כדי שהמכשיר יעבוד. נורת לד היא רכיב אלקטרוני מסוג "דיודה" שמאפשר מעבר זרם רק בכיוון אחד. מסיבה זו חשוב לדעת מהי הקוטביות של הלד. בלד הקוטביות מסומנת על ידי אורך הרגליים. הרגל הקצרה נקראת "קתודה", והרגל הארוכה נקראת "אנודה".

רגלי הלד - אנודה וקתודה

את האנודה יש לחבר לצד החיובי (+) ואת הקתודה לצד השלילי (-).

האם על ידי בדיקת צד האנודה וצד הקתודה תוכלו לקבוע מהי הקוטביות של המנוע (כלומר - מהו כיוון הזרם שהוא מספק)? האם הקוטביות של המנוע קבועה? מה לדעתכם משפיע עליה?

 השתמשו שוב בקשת כדי לסובב את המנוע במהירות ושימו לב כיצד סיבוב המנוע בשני הכיוונים גורם ללדים להידלק לסירוגין.

מה עוד?

המשך פעילות מחולל חשמלי - חיבור לדים נוספות בטור ובמקביל

חזרה לפעילות בנושא חשמל
 

נוצר בתאריך: 07/01/09
עודכן בתאריך: 17/01/11