做實驗, 全世界最簡單的迷你電車

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.

謝銠鈑、林進興、 Frank Wang 以及其他 53 人都說讚。
張凱閎哇天呀你真的是看到什麼做什麼耶小弟給你跪了

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曾建評大部份都是靠著鄭公子與馬爸的協助, 我只犠牲了一點看電視的時間而己.

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曾建評我搞不懂磁極與電池陽/陰極為什麼得互斥的方向相連接, 小電車才會動..

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帕拉提斯安培左手定律？
放反就吸住不會跑 /___\

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Victor Jiang 因為墊片導電不是磁鐵所以變成前面拉後面推你把中間線圈想成一個固定方向的磁鐵....

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Min Min Ho 同性相斥異性相吸銅線的正負要跟電池的正負相反

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帕拉提斯吸住不會跑，然後電池變超燙。

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Victor Jiang 好像startrek warp speed engine 縮短前面空間膨脹後面空間.... 想遠了

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曾建評是有遇過電池變燙的情況沒錯..

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Victor Jiang 電流太大...畢竟你把它短路了

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Min Min Ho 這個原理應該是跟磁浮列車一樣的道理

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Victor Jiang 對啊只是不用控制器就像無刷跟有刷馬達的差異利用機構取代電路控制，或者該反過來說... 案歷史出現順序來說的話

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馬國薰我猜是這樣
電池給線圈電線圈產生磁場
電池外接磁鐵順便當上電池跟線圈之間的導體
|NS|電池|SN|
線圈在電池之間內部就是產生一個新的磁場,假想成一個新的磁鐵代入電池的位置
就變成|NS|"SN"|SN|
一邊相斥一邊相吸所以就往前進了
有錯誤的話還請各位糾正謝謝

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Victor Jiang 正解+1

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沈胖立用18650來玩會不會把口丁給燒了...0.0?

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陳大雄自帶電力的線性馬達

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Victor Jiang 方波 PULSE 式非sinosoidal 能量耗損大？

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