2016年10月13日木曜日

高電圧で回るモーター (ハミルトン風車の応用)

高電圧発生装置を使って、ハミルトン風車を作ってみました。


高電圧発生装置の作り方は
http://eneene7.blogspot.jp/2016/10/blog-post.html
こちらを参照して下さい。

材料を切り出します。(サイズは適当で構いません。)
・木板 (10cm角)
・筒型ペットボトル (高さ7cm ここではCCレモン1.5Lを使用)
・塩ビ板(硬質カードケース利用) (1cm×7cm )
・針金 (0.7mmφ×2cm 2本)
・ストロー (2cm 2本)
・リード線 (赤 5cm 黒 10cm )
(黒の方は片側3cm程度被覆をはがす。黒のもう片方と赤の両方は1cm程度)
・アルミテープ (1cm×28cm 、2cm×7cm)
・丸くぎ(75mm)、アルミキャップ(ステンレス製でもOK)

丸くぎ(75mm)の頭の方に、黒色のリード線(被覆を3cm剥がした方)を巻き付け
セロテープで貼り付けます。
くぎの頭を木板(10cm角)の真ん中に接着剤で貼り付けます。

カードケース(1cm×7cm) の両面にアルミテープ(2cm×7cm )を貼り、
真ん中にパンチで穴を開けます。


両端に針金 (0.7mmφ×2cm)を置いて、セロテープで貼り付けます。


③の穴にアルミキャップを入れ、くぎにかぶせます。

筒状のペットボトルの上の方にアルミテープ (1cm×28cm)を貼ります。
アルミテープに接触するように赤のリード線を貼ります。
ペットボトルの下の方の適当なところに穴を開けておきます。


⑤を④の上に置き、黒のリード線は下の穴から出しておきます。


高電圧発生装置を繋ぐときは
接続箇所に長さ2cmのストローをかぶせて、
接触しても衝撃が起きないようにしておくと安心です。
(上部のアルミテープの方が危なそうですが・・・)

これで完成で~す!

トグルスイッチを入れると回り始めます。


正極と負極を入れ替えると回転しません。

<注意する点>
① 
回している途中は上部に貼ったアルミテープや回転体には
絶対に触らないで下さい。


トグルスイッチを切っても、コンデンサに電荷が残っているので暫く回転を続けます。
回転が終わってもまだ電荷が残っているので
電極に触る場合は放電をさせてからにしましょう。



<「高電圧で回るモーター (ハミルトン風車の応用)」の自由研究>

高電圧発生装置のコンデンサのカソード側から送られてきた負電荷(電子)は、
くぎ~アルミキャップを含む回転体へ送られます。
電気は先の尖ったところから放電しやすいために(尖端放電)
電子は針金の先端から飛び出し、
その反作用で回転体は今回の装置では反時計周りに回転します。

針金の先端のすぐ近くに、コンデンサのアノード側に接続されたアルミテープがあります。
カソード側とアノード側の電位差は大きく、
その電位差(位置エネルギー)を運動エネルギーに変えるために大変速く回転します。 

(アノード側とカソード側の電位差が大きいほど、距離が短いほど速く回転します。)





(Flashで作成しているため、スマホや携帯で見れない場合があります。)


8 件のコメント:

  1. アルミキャップとストロー感心してしまいた。周りにあるものは何でも使えますね。

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    1. そうなんですよね・・・探してるものは 意外に身近にあったりして、それが見つかった時は すごく嬉しい気分になります♪

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  2. 感心してしまいました。

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  3. アルミキャップ。さがしていますがamazonでは金属製との表示だけでした。chieさんはステンレス製でも可と書いてくれていますのでこれで挑戦してみます。電源としては、自動車から取り外したダイレクトイグニッションでどうかなと思っています。身近に、金属製の鉛筆キャップよりもいいものが見当たりません。回転板?の中心孔をきつめに納められるテーパー、重心を下げる錘り的長さ、釘の尖頭部半径より大きな半径のキャップ尖頭、この代替品が思い浮かびませんでした。何とか、頑張ってみます。

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    1. 金属製のキャップ・・・ダイソーで販売のものはステンレス製と思います。それ以外の100円ショップ(キャンドゥ、セリア、ミーツなど) ではアルミ製のものをよく見かけます。数個入って100円なのでお得かも知れないです。うまくいくことを楽しみにしています!

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    2. イグニッションコイル、すごいですね。数万Vも出るんですね。これを使うというのは名案ですね。期待しています。

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  4. アマゾンに注文しました。届くのが楽しみです。私の近所にはダイソーしかないような気がします。

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    1. そうなんですね。渡辺さんの作品 私も楽しみにしています。

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