2014/12/14


一切都起因於這段影片. 用磁鐵, 電池與銅線圈, 就能做出一台迷你電車, 靠著電磁效應持續地行駛在線圈中, 直到電池油盡燈枯才會停下來.





萊恩大兵請鄭公子幫忙準備材料, 要來還原這個實驗.

[材料]
(1) 銅線. 捲成直徑 1cm的線圈 (須足夠塞進 3號電池) 後, 長度約要有 50cm.
(2) 強力磁鐵 x 6顆.
(3) 3號或 4號電池 x 1顆.

先說結果~ 小電車真的有在線圈中移動, 實驗算是成功的. 請看實驗的成果影片.

來說一下實驗過程中遇到的幾個難題.

第一個難題~ 捲銅線線圈.

萊恩大兵是有想到繞著管子來捲. 但馬爸鄭公子鮑伯這群專業的 maker 想法就是不一樣, 竟然還用上電鑽來捲線圈. 看起來真是藝高膽大, 小朋友看看就好, 不建議模仿. XD.





寶藏巖有蛇

第二個難題~ 銅線的寬度.

鄭公子準備了兩種寬度的銅線, 一種 1mm, 另一種 0.4mm. 基本上都會 work. 考量到保存, 萊恩大兵是覺得銅線粗一點比較不會變形, 實驗的效果比較好.

0.4mm 的銅線, 線圈不好保存, 容易變形.

1mm 的銅線, 捲成線圈, 實驗的效果還不錯.

第三個難題~ (磁鐵+電池) 必須和銅線圈形成迴路.

手上的磁鐵直徑不夠大, 踫不到銅線圈. 馬爸加了墊片來增加磁鐵的直徑, 算是勉強解掉這問題. 剛好墊片的洞可以套在電池陽極上, 有助於磁鐵穩定.





第四個難題~ 磁鐵的磁極方向.

這邊是萊恩大兵的實驗結果. 是要電池的陽極與陰極都得連接磁鐵的 S極, 小電車在線圈中才會往前(電池陽極的方向)跑. 如果電池都連接磁鐵的 N極, 則小電車會反向(電池陰極的方向)跑. 其它的連接法小電車不會動.




第五個難題~ 線圈變形, 墊片會勾到線圈, 阻礙小電車的行駛.

這部份應該是要加大磁鐵的直徑, 或是墊片的厚度, 就可以改善. 

這段的線圈很密實, 實驗效果很好.

這段的線圈疏密變形, 小電車會卡在這邊.


大致就這些收獲. 說起來, 原始那隻影片的小電車跑的超級順, 想來應該是調校了很久吧.

(2014/12/15, 更新) 這篇文章在臉書上的貼文得到不少朋友的迴響, 也解答了小電車能動的電磁原理.




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