Elektrosztatikus motorok újratöltve

Nekünk nem járt a flystick készlethez más, mint néhány lebegtethető fólialófasz. Meg se mutatom, az internet tele van ilyen szájenszekszperimentekkel. Bezzeg neten láttuk, hogy mi mindent szoktak ehhez a csodabothoz csomagolni a nemkínaiak, igaz sokkalta drágábbért. Ha belegondolok, annyit nem is érnek azok a vacakok. Megcsináljuk tejfölöspohárból és alufóliából. Persze nem is olyan egyszerű, abba a problémába szaladtunk bele, mint a homopolár motorok esetében, nagyon precízen ki kell egyensúlyozni ezeket a pörgőket, mert alig-alig van bennük erő. A flystickre gyakorlatilag rá se rántott, de akkor elővettük a 10 kV-os (vagy 15kV?) bikáztatónkat. Na, azzal már volt, hogy el-elindult. 

A LudicScience videójában elég érthetően elmagyarázzák ezt a dolgot, és azt is, hogy miért kell két nagy fegyverzetet tenni a rotor köré. Ötletes a pingponglabda, amit Piláth úrnál is láttunk, amit sokkal egyszerűbb a tűn kiegyensúlyozni, mint egy dobozt. Ugyanennek a fickónak vannak még elektrosztatikus motorjai, hasonló elv alapján. 

Ugyancsak LudicScience megoldás ez a CD-s konstrukció, itt a sörösdobozok antennái nem érnek hozzá a rotor fémrészeihez.

Franklin-csengőt már mi is készítettünk, ez a tányéros körbeforgó is ugyanazon elv szerint működik, nem csináljuk meg ezt is. A fémezett (grafitozott) kis golyó érintkezőről érintkezőre hordja a töltéseket. Az érintkezők polaritása váltakozó, egy pozitív - majd egy negatív csík, és így tovább körbe. A golyó egyiken feltöltődve letaszítódik és vonzódik a következőhöz, ott ismét feltöltődik immár taszítódik is tovább a következőre, ami már újra vonzani fogja. Az érintkezők közé megfelelő légrést kell kialakítani, hogy ne húzzon át a delej egyikről a másikra, ha a sokkolóval hajtjuk meg.

Mellesleg ez a kísérlet igazolja, hogy a kínai sokkoló bikáztató (amit 400kV-nak hazudnak) egyenáramot ad.

És akkor egy másik konstrukció is következzen, a hozzávalók  szintén sör (meginni és állványnak), víz (nem meginni, ebbe vezetjük az áramot), kevés só, középre pár mágnes, hogy legyen amit kerülgessen a másik elektróda. Áramforrásnak egy sima adapter, 3-18V között lehet variálni, amper alatti áramerősséggel.

Faraday motornak is hívják, csak ez nem higanyos, amúgy Ludic Science cucca, tőle nyaltuk. Minél jobban feltolod a feszültséget, annál jobban kavarja. Gyakorlatilag ugyanaz az elv, mint a régi elemes-drótos homopolár motorjainké.

Felhasználására nincsenek ötleteink, mert a puliszkát ez a műszer tutti nem kavarná meg.

Miért nem működnek a homopolár motorjaink.

Az a baj a rögeszmés működéssel, hogy egy szörnyeteg, amit etetni kell, de ha etetjük, attól csak erősödik. Szóval a múltkori homopolár motorok közül az alufóliás konstrukciók egyáltalán nem akartak sikerülni és muszáj voltunk újra alámerülni a témában. A kollégák videóin minden egyből és remekül működik, aztán nekünk mégsem. Ezen a csatornán, nagyon szépen filmezve sok sok érdekesség között a homopolár motorokról is gazdag gyűjteményt találhatunk. Sajnos szűkszavú a fickó, de az alapokat azért leírja. Mi meg kiegészítjük a dolgot egy troubleshooterrel. 

Azóta vásároltunk pár combosabb mágnest és sokadik próbálkozásra elkezdtek működni a motorok. Ajánlott új elemmel próbálkozni és nagyon erős, inkább N42 vagy fölötti mágneseket használni.  Először a pörgentyű indult el. 

Itt fontos, hogy az elem két oldalára ellentétes polaritású mágnest kell tapasztani, ettől lesz a forgómozgás.  Illetve a fóliakorong jó nagy kell legyen, hogy a szélei lehajlás közben érintkezzenek a mágnesekkel. A képen látható piros drót, vagyis a középső felfogató tengely nincs bekötve sehova, annak csak tartó szerepe van. Ennek a motornak az előnye, hogy stabil és gyors forgású, illetve egy nagyjából kiegyensúlyozott (körzővel megrajzolt) alufólia-korongot nagyon kis nyomaték is megpörget. Magára hagyva addig forgolódik, amíg le nem merül az elem. A forgásirányt nyilván a mágnesek és az elem polaritásai határozzák meg. 

A következő szerkezet egy alufólia-hengert pörget meg. Itt az azonos mágneses pólusok szimmetrikusan kell álljanak az elem két oldalán, ettől az elem tengelye körül fog pörögni a henger. 

Hátránya, hogy a henger szinte tökéletes kell legyen, belapult, megtűrődött cuccal már nem fog jól működni, igaz meg lehet erősíteni kevés papírral kívülről, nagy súlyt viszont nem fog megforgatni ez a motor. Továbbá hajlamos ledobni oldalra a hengert, ezért precíz szintezést igényel, vagy ha peremet tűrünk a széleire, akkor a súlyeloszlásra kell figyelni.

És végül sikerült beindítani a mágnesautót az alufólia-sztrádán. Itt a legfontosabb, hogy az elem és a mágnesek ki legyenek egyenlítve, vagyis forgásszimmetrikusak legyenek. Ha csak kis súlyeltérés is van, már lehet, hogy nem bír átfordulni a tengely. Ilyenkor csak zizeg, és kínlódik. Nagyon fontos, az alufólia vízszintezése is, mert ez a szerkezet alig tűri a hágót.  Ha különböző méretű mágneskorongokat használunk az elem két oldalán, akkor a motor körbejár. 

Az előző két elképzelés kombinálásával létrehozható a guruló alumíniumhenger, de az mindkét konstrukció korlátaival terhelt, elég nehéz megcsinálni működősre.

Jó szórakozást!

Homopolár motor. Ez veszélyes!

De nem azért veszélyes, mert az iskolában ilyenekkel érzékenyítenek Lorentz úr törvényére és ettől lesznek buzik a gyerekek, mert az iskolában kb. lófaszt se tanítanak a gyerekeknek. Hanem, mert ezek szikráznak, mint az istennyila, és forrósodnak, mint a ménkű. Alkalmasak felgyújtani a házat, tönkretenni egy csomó elemet, ezzel szennyezve az életterünket és  hasznuk, az asztahé-élményen kívül, minimális.

Az internet viszont tele van az ilyenekkel és valamiért mi is felültünk erre a hülyeségre. Igen, tudom, kezeltetni kellene ezt a dolgot. Vagy valami bogyót szedni rá, de azt meg csak receptre ad a paternalista állam. Igaziból úgy kezdődött, hogy bár az algoritmusok nekem hoaxokat nem dobnak, az emberi tényező azonban nem kímélt meg a legújabb tiktokos villás-elemes-pénzérmés hoaxtól. Tudod, az olyantól, amit cselből fordítva játszanak le, amitől azt látod, mintha a középre dobott pénzérme pörögni kezdene a Lorentz-féle erőtérben, vagy micsodában. Az évek során kismillió változata volt ennek, gyakorlatilag az ingyenenergia-lobbi egyik bulvár oldalága, és ez is olyan karriert futott be legalább, mint az önmagába visszadugott hosszabbító örökvillanykeringetője, vagy az önmagától felgyúló CFL fénycsövek. Ezekről van szó ni:

És akkor a hülyeséget elhagyva haladjunk a fizika felé. Homopolár motorok, azért, homo, mert nem hetero, mert nincs bennük olyan izé, ami forgás közben megizéli a mágneses teret. Faék egyszerűen működnek, ennélfogva nem túl hatékonyak. Jobbkézszabály még megvan? Nem, nem az, hogy a jobbról jövő elektromos autónak elsőbbsége van a balról jövő benzinmotorossal szemben. A benzinmotor amúgy sem a jövő. Hanem egyelőre még mindig menő. Ez a jobbkézszabály, ni:

 

Forrás: Javalab szimuláció

Egyszerűsége ellenére nem is olyan könnyű egyet készíteni. Például Faraday úrnak nem is voltak ilyen bika mágnesei, viszont neki volt higanya. Nekünk mágnesünk van és higanyunk nincs, mert a paternalista állam szerint az nem gyermek kezébe való. Mindenesetre, bár már mindenki készített egyszerű motorokat, neked valószínűleg gondjaid lesznek vele.

Szóval miért nem működik a homopolár motorod?

Először is nem vagyunk kézmívesek, ezért a dróthajlítás nem a mesterségünk, márpedig ezek a jószágok nem árt, ha valamennyire ki vannak egyensúlyozva. Olyan kis erőt fejt ki egy ilyen motor, hogy szinte bármi akadályozni fogja. A képen egy 25 menetes kistekercs pörög szabadon, össze-vissza.

A mágnesünk polarizáltsága sem mindegy, olyan korong kell ide, aminek egyik lapja Észak, másik Dél. Ezt a legkönnyebben úgy ellenőrizheted, ha két ilyen összeizélt mágnest elcsavarsz egymáson. Ha nem vetik le egymást közben, akkor pont jó lesz. De felejtsd el a hűtőmágneseket. Erős cucc kell ide, N40 vagy fölötti értékekkel, azalatt csak szerencsétlenkedni fogsz. 

A drótnak vezetőnek kell lennie, vagyis a képeken, videókon látott rézdrót nem lehet lakkozott, legalábbis ott nem, ahol érintkeznie kell, mert ugye akkor nincs áramhaladási irány a drótban, tehát erő sincs. Nem lehet vasból sem, például az UTP kábelből kifejtett drótjainkat nagyon vonzza a mágnes, a súrlódás miatt ez használhatatlan. A módszer gyakorlatilag rövidre zárja az elemet, ez jelenthet szép szikrázásokat, tehát a Tátrateával csak óvatosan a közelében. És jelent hirtelen felforrósodó drótot, amit nagyon gyorsan el fogsz dobni. 

És emiatt az elem csak pár percig fog működni. Valahol találtunk egy listát, hogy melyik elem hány percig bírja, de ennek nem látjuk értelmét, mert minden konstrukció másképpen zárja rövidre a telepet. De jó, ha több feltöltött akksival, vagy sok elemmel fogsz neki, mert egy nem lesz elég. 

A rotor stabilizációja is gondot fog okozni, az elem tetején ugyanis nem fog megállni a drót, a pörgés leveti. Gyűrű mágnessel valamelyest ott lehet tartani, de ha annak a mágnesnek más a poalirása, akkor rontja az egész rendszer hatékonyságát. Azt is kipróbáltuk, hogy a telep tetejére (vagy aljára) bemélyedést nyomtunk csavarhúzóval, de ezzel csak óvatosan, mert nagyon könnyen át lehet döfni a kupakot, a kiömlő zselét inkább ne engedjük a gyereknek benyalni. 

Alternatív alufóliás konstrukciók is léteznek, ezek nekünk annyira nem jöttek be, az alumíniumsínen szaladó motorok pedig egyáltalán nem működtek, valószínűleg sokkal izmosabb mágnes kellene hozzá. A rézdrót-alagutas villanyvonatot meg a kollégánk fogja elkészíteni, mert egy valag pénzbe kerül az a sok rézdrót, meg különben is miatta ültünk fel erre a villanyvonatra. Szóval majd linkeljük az ő munkáját, ha lesz mit, de a net amúgy is dugig van ilyenekkel. 

Viszont ez a felfüggesztett megoldás igazán ígéretes. Egyrészt a mágnesek súlya lendkerékként működik, másrészt itt a legkisebb a súrlódás. Állítható adapterről meghajtva egyrészt van ráhatásunk a sebességre is, másrészt nem teszünk vele tönkre elemeket. Ilyenből sokfélét láttunk, volt sebességkapcsolós, illetve vízszintes is. Létezik csapágyas, meg olyan is, ahol a tengely egyik felét szintén mágnes tartja a helyén. Szóval a képzelet szab csak határt annak, hogy milyen konstrukciókat építetek. 



A tanulság mégiscsak leginkább az, hogy ezeket a motorokat hanyagoljuk, egy igazi zombiapokalipszis esetén ebből tutti nem fogunk elektromos rollert építeni.