Люди, які навчалися у радянській школі, можуть згадати уроки фізики, коли за програмою навчання дітям показували магніт, який вставлявся всередину провідної котушки, а прилад на столі показував наявність електричного струму. Завдяки науковому відкриттю Фарадея весь світ користується електродвигунами, генераторами, навушниками та іншою електромагнітною технікою.

В одному з найпростіших і в той же час дотепних за своєю конструкцією, які називають вічними, втілена його ідея, яка майже один до одного повторює описаний вище досвід фізики. Далі розглянемо, як зробити ліхтарик Фарадея самостійно і без зайвого клопоту.

На світлині зовнішній виглядліхтарика Фарадея. А на фото нижче його схема. Як видно, пристрій складається з магнітного сердечника, індукційної котушки, друкованої плати зарядного пристроюдля акумулятора, гумових обмежувачів, лампочки з лінзою та вмикача. Придбати неодимові магніти можна у китайському інтернет-магазині.
У чому принцип дії вічного ліхтарика? Справа в тому, що конструкція пристрою виконана так, щоб магніт циліндричної форми міг легко бовтатися в трубці, проходячи вперед-назад усередині котушки, яка намотується в центральній частині трубки. З боків у трубці знаходиться гумовий обмежувач, який потрібен для зупинки магніту при кожному русі та відштовхування його у зворотному напрямку. Під час руху магніта в котушці утворюється струм, який заряджає невеликий акумулятор. Якщо в схему не включати акумулятор, доведеться трясти ліхтарем постійно, щоб лампа не гасла. Але можна замінити його на конденсатор. На фото нижче ліхтар у розібраному вигляді.

Автор цього пристрою особливо зазначає, що в котушці є дві намотування, які разом маю довжину 40 мм. На першій половині потрібно намотати 600 витків дроту 0,08 мм. Друга секція точно повторює першу. Нижче електрична схемаліхтаря Фарадея.

Вічний ліхтарик чи ліхтарик Фарадеятак називають ліхтарик із джерелом альтернативного живлення. Тобто цей ліхтар не вимагає батарейок або заряджання акумулятора. Щоб його "запалити" потрібно його потрясти. У самому ліхтарику стоїть генератор та акумуляторна батарея.

Давайте спочатку познайомимося із заводським ліхтарем:

Я постарався максимально розмалювати конструкцію. Суть у тому, що циліндричний постійний магнітвільно бовтається в трубці-корпусі між гумовими упорами або пружинками (де як). А в центрі трубки намотана котушка. При трясці магніт бігає вгору вниз усередині котушки, створюючи в ній при цьому змінну електрику.

Подивимося без корпусу.

Ми бачимо соленоїд, циліндричний магніт, обмежувачі, невелику плату з діодами, перемикачем та акумулятори. Ах та й світлодіод на платі.

Трясемо ліхтарик, включаємо. Працює!

А ось наш досвідчений зразок:

Коробочка з-під Тік-так. Трубка на яку намотана котушка – корпус від кулькової ручки. Пару магнітиків від жорсткого диска, є там такі. Так, замість акумуляторів використано конденсатори. Білий світлодіод. пару діодів.

Є особливість намотування котушки. Як Ви, напевно, помітили із схеми – котушка складається з двох обмоток, загальна довжина котушки 40 мм. Ділим подумки потрапила. На першій половині намотуємо 600 витків найтоншого дроту діаметром приблизно 0,08 мм. І на другій половині 600 витків. Ось і все – двох секційна котушка готова. Далі за схемою.

Привіт всім читачам та шанувальникам сайту Радіосхеми! Сьогодні хочу розповісти про створення «вічного» ліхтаря. Давно була думка зібрати ліхтарик, що працює за рахунок м'язової сили, що перетворює механічну енергію обертання у світ. Такий ліхтар має дуже велику перевагу перед іншими - у нього не може «сісти» батарейка. Але він звичайно і не позбавлений недоліку - щоб їм присвятити доведеться працювати. Тому перше його призначення - робота в аварійному режимі (якщо АКБ виявилися сівшими), коли потрібно терміново десь присвітити, наприклад, щоб повернути пробки в електрощиті. Оскільки при тривалій роботі, людина просто втомиться крутити ручку ліхтаря.

Схема динамо ліхтарика

Роздруківка корпусу на 3Д принтері

Так ось, думка була, але матеріалізуватися їй було важко, тому що потрібно було зібрати редуктор з електродвигуном і запхати в якийсь корпус, а у більшості радіоаматорів корпус є «каменем спотикання». Але це завдання кардинально спростилася з придбанням недорогого 3D принтера. Тепер споруда якогось корпусу для радіоелектронного пристрою обмежується лише фантазією автора.

Перший млинець як завжди був грудкою: роздрукував корпус, ще не знаючи як виглядатиме готовий пристрій, взявши перший-ліпший двигун як генератор. Вийшло так, що навіть при дуже швидкому обертанні ручки не вистачало напруження для стабільної роботи ліхтаря. Потім, навчений гірким досвідом, вже осмислено підійшов до питання. Взяв купу існуючих двигунів і протестував їх на придатність до цього проекту.

Робимо так: затискаємо вал двигуна в шуруповерт, даємо максимальні обороти та вимірюємо напругу та струм короткого замикання мотора. Відповідно відбираємо найкращий екземпляр. За моїми спостереженнями найкраще брати високовольтний (12 -24 вольта) і мало спритний мотор.

Далі по редуктору: шестерні використовував заводські, так як у моїй програмі 3D моделювання немає бібліотеки для побудови останніх і друкую я поки що з пластику PLA, а він стійкістю до зносу не відрізняється. Провідну шестерню і двигун використовував від якогось електрокоректора фар автомобіля, проміжна (велика) від приводу дисків музичного центру AIWA, остання (на двигуні) від дитячої машинки. Об'єктив використовував від неробочого китайського налобного ліхтарика. З плюсів: у ньому встановлена ​​лінза і є можливість змінювати фокусну відстань. Джерелом світла є світлодіод на три вати, він, звичайно, не використовується "на всю силу", зате в надійності йому немає рівних (при такому малому завантаженні).

Як відомо, у таких ліхтарів є ще один недолік - світить, поки крутиш ручку. Що б хоча б певною мірою згладити цей недолік встановив у корпус іоністори, загальною ємністю в два фаради. І паралельно останнім стабілітрон на п'ять вольт, так як гранична напруга даних іоністорів становить 5,5 вольт, а генератор здатний віддавати до 12 вольт без навантаження. У бічній стінці пристрою встановлений вимикач, який від'єднує світлодіод від іоністорів, при непотрібності його можна вимкнути і в іоністорі залишиться заряд для подальшого користування. У вимкненому положенні при обертанні ручки відбувається процес заряду іоністорів.

Фото процесу виготовлення

Група інженерів-ентузіастів створила унікальний ліхтарик, здатний заряджатися від людського тіла. Це робить його фактично нескінченним джерелом світла, невеликим, але часом необхідним. Ліхтарик - це та річ, що по праву входить до категорії "Must-Have".

Кишеньковий ліхтарик повинен бути завжди і в кожного - адже ніколи не знаєш, коли він стане в нагоді. Його потрібно мати вдома у разі відключення світла, в машині, в заміській поїздці. Однак кожен, у кого хоч раз у житті був особистий ліхтарик, великий чи маленький, потужний чи не дуже стикався з такою проблемою, як батареї, що сіли. Це дуже неприємно, особливо у відповідальний момент виявити, що ліхтарик не світить або світить так, що в кращому разі можна підсвітити його місцезнаходження у темному просторі.

Групі винахідників-ентузіастів вдалося вирішити цю проблему. Навіщо використовувати батарейки, якщо можна використовувати термоелектричний генератор у ліхтариках? Для потужного прожектора така технологія звичайно не застосовна, проте для невеликих кишенькових ліхтариків вона підходить просто ідеально. Саме на основі ТЕГ і було створено ліхтарик Lumen.

Принцип дії Lumen, як і його пристрій, – неймовірно простий. В основі ідеї – вже згаданий термоелектричний генератор. Ліхтарик використовує кілька LED-світлодіодів для проектування світла. Потужності світіння цілком достатньо для того, щоб читати книгу в непроглядній темряві! Сам ліхтарик при цьому неймовірно маленький, буквально пальчиковий.

Корпус пристрою виконаний із алюмінію. Важить аксесуар всього 45 грам. Запускається ТЕГ ліхтарика за умови, що є джерело теплової енергії (тепла) від 28 градусів за Цельсієм. Ідеальним варіантом у цьому випадку є людське тіло. На корпусі ліхтарика є спеціальний паз для пальця, натиснувши на який Lumen вмикається та починає працювати. Ліхтарик може працювати майже без перерв. У нього також вбудований невеликий акумулятор та конденсатор.

У теплу пору року ліхтарик трохи заряджається навіть від повітря навколо нього, за умови, що його температура не нижче встановленої планки. Зараз девайс знаходиться у стадії краудфандінгової компанії. Для реалізації проекту творцям було потрібно лише 5 тисяч доларів. За 2 дні зборів компанія відбила встановлений ліміт на 328%! Вийде на ринок Lumen у першій половині 2016 року. Вартість девайсу становитиме 15 доларів США.

Сподобається любителям гаджетів і незамінний супутник мандрівників.

Легкий спорядок: намети, рюкзаки, спальники та килимки різних виробників. А також одяг, взуття та інше туристичне спорядження. Де придбати легкохідне туристичне спорядження. Саморобне легке спорядження, як зробити спорядження самому.

Вічний ліхтарик

kAvrovec 17 бер 2015, 17:09

"Вчора на вулиці до мене підійшла стара і запропонувала купити вічну голку для примусу. Ви знаєте, Адаме, я не купив. Мені не потрібна вічна голка, я не хочу жити вічно. Я хочу померти." (С) (Золоте теля, Остап Бендер) :-)))

kAvrovec Ім'я:Михайло Повідомлення: 465

ліхтарик Фарадея

chu» 18 бер 2015, 15:21

Не скажу про вічне життя, але ідея вічного ліхтарика мені подобається;)

Тепер зробив так званий ліхтарик Фарадея. Точніше, працюючий прототип ліхтарика Фарадея.

Серце цього ліхтарика – котушка індуктивності. І неодимовий магніт, що пролітає сюди-туди крізь котушку, від трясіння цієї конструкції рукою. Як шейкер для коктейлів;)

Точніше, там дві котушки, включені зустрічно. Зазор між обмотками близько 1 мм. Довжина кожної котушки трохи менша за довжину циліндричного магніту. Все це потрібно для того, щоб магніт, що пролітає, створював кожним своїм полюсом струм, і щоб струми з різних полюсів збільшували, а не зменшували один одного. Я намотав близько 2 обмотки приблизно 400 витків кожна, проводом 0.07 мм або близько того. Поставив випрямний діодний міст і навантажив це світлодіодом.

Трясеш - світлодіод горить! Не трусиш - не горить, відповідно;)

Окрилений успіхом, я поставив іоністор паралельно світлодіоду, щоб напруга з котушок заряджала іоністор у момент трясіння. А коли трясіння немає, щоб цей іоністор розряджався на світлодіод. До речі, нещодавно перевірив: світлодіод від іоністора світиться кілька хвилин! Як і очікувалося, власне.

Так от, коли додав у схему іоністор, світитися все перестало: (А вся справа в тому, що котушки видають дуже маленьку потужність. Звичайно, іоністор можна зарядити, але трясти доведеться, напевно, кілька хвилин, що не входило до моїх планів.

Тоді замість іоністора я поставив невеликий конденсатор просто для згладжування пульсацій і більш рівномірного світіння світлодіода. Все працює! На фото саме цей варіант. Але ефективність – дуже низька. Ліхтарик Фарадея можна зробити ефективним, але магніт доведеться брати в рази потужніший. А тоді вічний ліхтарик важитиме надто багато, мені здається...

Коротше кажучи, поки кращий варіантвічного ліхтарика – це динамо. Ну і можна ще якось із сонячною енергією погратись, але тоді виростуть габарити ліхтаря.

chu Ім'я:Дмитро Повідомлення: 1550

Вічний ліхтарик

chu» 19 бер 2015, 10:12

Колега по роботі, дивлячись на мої експерименти, ось теж називав це іншим словом;)

А потім підкинув посилання на порноресурс, де розповідають про чудо-браслет The Wankband, що виробляє електрику від трясіння. Посилання з етичних міркувань не даю, охочі знайдуть без проблем. Сподіваюся, що про браслет це все-таки жарт;)

chu Ім'я:Дмитро Повідомлення: 1550

Вічний ліхтарик

На Кікстартері вже понад 1600 людей зібрали майже $90 000, спонсоруючи виробництво маленького вічного ліхтарика. Усередині нього немає батарейок, електрика для свічення виробляється елементом Пельтьє від тепла пальця.

Точніше, використовується ефект Зеєбека, зворотний ефект Пельтьє (сенс останнього у перетворенні електрики в тепло, а треба навпаки). А ще точніше, струм виробляється не від тепла, а від різниці температур пальця та ліхтарика. А це означає, що струм перестане вироблятися, коли температури пальця та ліхтарика зрівняються. Напевно, на це піде секунда-дві. І тільки протягом цього часу ліхтарик горітиме;)

Зате недорого, ціни на різні моделі починаються від 30 доларів;)

А ще можна замовити цей вічний ліхтарик із додатковою тритієвою платівкою, яка видно у темряві. Світити вона не допоможе, але дозволить легше знайти ліхтарик у повній темряві.

Загалом щось я не вірю в корисність саме цього пристрою. Але приємно, що ще когось мучить ідея вічного ліхтарика;)

chu Ім'я:Дмитро Повідомлення: 1550

ліхтарик Фарадея

chu написав: Тепер зробив так званий ліхтарик Фарадея.

а що якщо п'єзо-елементом із запальнички замінити "трясучку" ту?
чи реально заряджати від нього кондер?

не знаю твоєї схеми. але є ще одна простецька. яка вичавлює максимум яскравості із заряду.

Гість

Гість писав(ла): є ще одна простецька. яка вичавлює максимум яскравості із заряду.
її зазвичай використовують у дорогих моделях налобних ліхтариків. коли батарейки віддають заряд до кінця., тобто. лампочка не згасає плавно сигналізуючи про низький заряд батарейок.

ось її ще можна прикрутити. ліхтарик буде працювати завжди на однаковій яскравості.

Так, можна прикрутити ефективний імпульсний стабілізатор і ланцюг заряду акумулятора/іоністора/конденсатора, і ланцюг його розряду на світлодіод. Тільки з ліхтариком Фарадея та з п'єзоелектричним ліхтариком я це навіть не намагався робити – безглуздо, зараз це крихітки енергії.

Ось у динамо-ліхтарик хочу таку штуку до ланцюга розряду додати.

chu Ім'я:Дмитро Повідомлення: 1550