如何制作一個(gè)簡(jiǎn)易的微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型？

這是一個(gè)用簡(jiǎn)單的材料和工具自制的微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型，一段塑料管上用漆包線繞制成線圈，線圈串聯(lián)一個(gè)發(fā)光二極管。轉(zhuǎn)軸是一段自行車(chē)輻條，用吸管吹動(dòng)輻條上方的小風(fēng)車(chē)，二極管就會(huì)發(fā)光。

從側(cè)面看到，轉(zhuǎn)軸上固定了2塊高強(qiáng)磁磁鐵，風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，帶動(dòng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生周期性變化，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生感應(yīng)電流，讓二極管發(fā)光。

這個(gè)制作需要的主要材料有：

塑料管、漆包線、高強(qiáng)度磁鐵、發(fā)光二極管、一小塊泡沫塑料、一段自行車(chē)輻條、一根細(xì)的塑料吸管。

另外還需要木板、一次性竹筷、橡皮筋等材料制作底座和支架，一塊硬紙板和萬(wàn)能膠制作小風(fēng)車(chē)。

制作步驟：

1、在木板上鉆孔，插入一次性竹筷做成底座和支架。

2、塑料管正中鉆孔，讓轉(zhuǎn)軸能夠垂直穿過(guò)去。從一端鋸開(kāi)一條狹縫，后面的制作步驟里能看到，轉(zhuǎn)軸是通過(guò)狹縫安裝進(jìn)去的。細(xì)的吸管用剪刀剪下2小段備用。

3、剪一小塊泡沫塑料，穿在自行車(chē)輻條做的轉(zhuǎn)軸上，2塊高強(qiáng)度磁鐵從兩面夾住泡沫，靠磁力的吸引固定在轉(zhuǎn)軸上。這個(gè)微型發(fā)電機(jī)正是靠它的旋轉(zhuǎn)來(lái)發(fā)電的。

4、轉(zhuǎn)軸“橫著”通過(guò)狹縫安裝進(jìn)塑料管正中的小孔，兩段細(xì)的吸管分別從轉(zhuǎn)軸兩頭插進(jìn)小孔，做成“軸套”。

5、用直徑0.2到0.3毫米的漆包線，圍繞軸套在塑料管上繞600圈左右，制成發(fā)電機(jī)的線圈。

6、所謂“漆包線”，就是表面涂有絕緣漆的細(xì)銅絲。把線圈兩端的漆包線上的絕緣漆用小刀刮掉，露出里面光亮的銅絲，分別纏在發(fā)光二極管的兩根管腳上。這樣就把發(fā)光二極管跟線圈串聯(lián)在一起。

7、用皮筋把繞了線圈的塑料管固定在支架上。

調(diào)節(jié)高度和角度，讓轉(zhuǎn)軸能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈內(nèi)的磁鐵不受任何阻礙。從側(cè)面看，能夠看出“軸套”的作用來(lái)。如果沒(méi)有“軸套”，轉(zhuǎn)軸就會(huì)被線圈卡死。這時(shí)用手指快速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，發(fā)光二極管應(yīng)該可以閃爍發(fā)光。

8、裁一長(zhǎng)條硬紙板，用來(lái)做小風(fēng)車(chē)。風(fēng)車(chē)5個(gè)葉片，所以紙板要折成10段。

9、用萬(wàn)能膠把風(fēng)車(chē)粘在轉(zhuǎn)軸頂端，微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型就制作完成了！

測(cè)試：

用一根長(zhǎng)吸管對(duì)著風(fēng)車(chē)用力吹，轉(zhuǎn)動(dòng)良好的話(huà)，就能看到發(fā)光二極管在閃閃發(fā)光。

磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，線圈內(nèi)磁通量的大小和方向都在發(fā)生變化，根據(jù)電磁感應(yīng)定律可以分析出，產(chǎn)生的是交流電，其波形與家用220伏交流電一樣，都是正弦波。而發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?，只能在正?a href="http://wenjunhu.com/tags/電流/" target="_blank">電流的時(shí)候發(fā)光，因此是閃爍的。我們可以把2個(gè)發(fā)光二極管反方向并聯(lián)起來(lái)，這樣在任一時(shí)刻，都有一個(gè)發(fā)光管是亮的。

總結(jié)：

用簡(jiǎn)單工具自制一個(gè)發(fā)電機(jī)模型是非常困難的，因?yàn)橐话愣夹枰唤M皮帶輪或者齒輪來(lái)加速，而加速裝置很難自制。而且加速裝置對(duì)轉(zhuǎn)軸施加的壓力，讓手工自制轉(zhuǎn)軸也變得幾乎不可能。

這個(gè)小發(fā)電機(jī)用風(fēng)力輕松解決了上述問(wèn)題，轉(zhuǎn)速可以達(dá)到每分鐘幾百轉(zhuǎn)，實(shí)際測(cè)試效果非常好。而且這種風(fēng)車(chē)樣式，使得在演示的時(shí)候只需要一根塑料吸管，如果做成常見(jiàn)的風(fēng)車(chē)樣式，就需要一部電風(fēng)扇來(lái)提供風(fēng)力了。