Farady zaklamp:alles wat u moet weten

Wil je een farady-zaklamp maken voor je engineeringproject, maar heb je er geen idee van?

Nou, je zoektocht is tot een einde gekomen, want dit artikel is voor jou.

U moet echter weten dat de Farady-zaklamp mechanisch wordt aangedreven. En het heeft een complex ontwerp, aangezien het anders is dan gewone elektronische circuits.

Maar u hoeft zich geen zorgen te maken. We zijn hier om het u supergemakkelijk te maken.

Daarom hebben we dit artikel gemaakt - om je alles te laten zien wat je moet weten over de Farady-zaklamp en hoe je er een kunt maken door op de bol te bijten.

Laten we beginnen.

Wat is een Farady-zaklamp?

De Faraday-zaklamp is een product dat werkt met de inductiewet van Michael Faraday. De zaklamp haalt zijn kracht dus uit het opslaan van de kinetische kracht die je genereert als je ermee schudt.

Bovendien dwingt het proces van het schudden van de zaklamp de op en neergaande beweging van de ingebouwde magneet door een spoel. Dit proces genereert elektriciteit, vooral in noodgevallen.

Je kunt dit product ook in verschillende noodpakketten vinden omdat er geen batterijen voor nodig zijn. Met deze zaklamp hoeft u zich dus geen zorgen te maken over de levensduur van de batterij.

Faraday zaklamp

De zaklamp van Faraday is eenvoudig mechanisch en heeft minder bewegende delen dan handgezwenkte zaklampen. Helaas, hoe ongelooflijk dit ook klinkt, je kunt het niet voor alles gebruiken.

Je krijgt bijvoorbeeld maar ongeveer vijf minuten licht als je de zaklamp 30 seconden onafgebroken schudt. U kunt echter een onbeperkte hoeveelheid licht krijgen door het na elke 2-3 minuten gebruik 10-15 seconden te schudden.

De Faraday-zaklamp is niet erg verhelderend. Maar het is helder genoeg om u te helpen in noodgevallen.

Om deze reden wordt de faraday-zaklamp afgebeeld als een noodlamp, wat het handig maakt om voor de lange termijn in de buurt te blijven.

Ook dienen deze zaklampen als educatief speelgoed voor formeel onderwijs. De Faraday-zaklamp is bijvoorbeeld een geweldige manier om studenten de principes van elektromagnetische inductie bij te brengen.

Dus meestal worden Faraday-zaklampen geleverd met transparante lichamen. En het stelt jou of de leerlingen in staat om de magneet door de spoel te zien bewegen om elektriciteit op te wekken.

Hoe werkt een Farady-zaklamp?

Aan de oppervlakte genereert de zaklamp van Faraday stroom wanneer je ermee schudt. Hoewel dit correct is, gaat het veel dieper dan je denkt.

Dus in wezen heeft een Faraday-zaklamp de volgende essentiële componenten nodig om correct te werken:

• Spiraaldraad:een spoel van koperdraad met 300 lussen is essentieel in het ontwerp van de Faraday-zaklamp

Rolletjes opgerold koperdraad

• Neodymium-magneet:de zaklamp heeft een krachtige magneet nodig om elektriciteit op te wekken, en je kunt een gigantische magneet gebruiken of stapels kleine magneten aan elkaar geplakt

Neodymium magneten

• Gelijkrichter:het is ook cruciaal voor het omzetten van wisselstroom naar gelijkstroom

Gelijkrichter

• LED:de lichtgevende diode is het onderdeel dat schijnt als er elektrische stroom doorheen gaat

LED-strip

• Condensator:dit onderdeel van het elektrische circuit is verantwoordelijk voor het tijdelijk opslaan van mechanische energie

Condensatoren

• Schakelaar:met de schakelaar kunt u wisselen tussen de oplaadmodus van de condensator en de voedingsmodus

Hoe het werkt

Het ontwerp van de Faraday-zaklamp is voorzien van een lineaire elektrische generator. Deze generator levert elektriciteit aan de condensator, die als batterij werkt wanneer je de zaklamp verticaal schudt.

Dus om elektriciteit op te wekken, moet je de neodymiummagneet heen en weer schudden in de koperen spoel van Wire. Dit proces genereert een geïnduceerde AC (wisselstroom) - omdat de magneet van rechts naar links beweegt. De geïnduceerde stroom gaat dus door de rechterkant van de spoel. Als het van links naar rechts schudt, gaat de stroom ook door de linkerkant van de spoel.

De gelijkrichter is handig als het gaat om het voeden van de Faraday-zaklamp.

Trouwens, DC (gelijkstroom) heeft meer toepassingen in een elektrisch circuit in vergelijking met AC. We hebben dus een gelijkrichter nodig om de elektrische stromen om te zetten. Ook kan de diodebrug helpen om twee ingangswisselstromen in één gelijkstroom te forceren.

Zodra de gelijkrichter zijn werk doet, begint de condensator op te laden door elektrische ladingen op te slaan die worden gegenereerd door de elektromagnetische inductie totdat u de schakelaar uitzet. Wanneer de condensator volledig is opgeladen (hoogstwaarschijnlijk na 30 seconden), zal de condensator zijn opgeslagen elektriciteit overbrengen naar de LED.

Wanneer de elektriciteit door de LED stroomt, begint deze licht uit te stralen. Het uitgestraalde licht zal dus niet uitsterven totdat de opgeslagen energie in de condensator op is.

Kortom, het is vermeldenswaard dat niet alle Faraday-zaklampen op de markt origineel zijn.

Sommige namaakversies gebruiken niet-oplaadbare lithiumcellen die de supercondensator vervangen. Bovendien zijn deze nepontwerpen voorzien van nepmagneten en spoelen die geen elektriciteit opwekken wanneer ze worden geschud.

Het is dus een goed idee om er zelf een te maken.

Maar je moet weten:

Het ontwerpen van een DIY Faraday-zaklamp kan lastig zijn. Bovendien hoef je de batterijen niet op te laden of te vervangen. Dus, als je er een maakt, gebruik dan de juiste tools. En als je er een gaat kopen, controleer dan op tekenen van een nep-zaklamp van Faraday.

Je kunt de gewone zaklamp van Faraday of de mini-zaklamp van Faraday kopen.

Hoe maak je een Farady-zaklamp?

Hier laten we u in dit gedeelte zien hoe u een eenvoudige schudzaklamp kunt maken van magneten en andere elektrische componenten.

Maar voordat we beginnen, hier zijn de materialen die je nodig hebt voor dit project.

Onderdelen die je nodig hebt om je DIY Farady-zaklamp te maken

• Magnetische draad (bij voorkeur koper)
• Condensator
• PVC-buis (kleine snede)

Een set PVC-buizen

• Neodymium magneet
• Elektrische tape

Elektrische tape

• Weerstand

Een set weerstanden

• Broodplank
• Draden

Circuitdiagram

Hier is een foto van het circuit waarmee we gaan werken:

Een schakelschema voor een schudzaklamp

Te volgen stappen

Zoals we eerder al zeiden, kan het maken van een Faraday-zaklamp lastig zijn. Maar als u deze stappen volgt, zou het proces minder ingewikkeld moeten zijn.

Stap 1:maak uw inductiespoel

Knip eerst een klein stukje PVC-buis af - we komen er later op terug.

Maar voor die tijd zou het ideaal zijn om te weten dat de grootte van de magneet die je nodig hebt voor deze zaklamp afhankelijk is van de binnendiameter van de buis. Zorg er dus voor dat u de juiste maat kiest.

U kunt bijvoorbeeld een PVC-buis gebruiken met een binnendiameter van 3/4 inch en een lengte van 6,5 inch. Om deze reden zou een 3/4-inch magneet perfect passen. De lengte is niet zo belangrijk, maar houd er rekening mee dat de magneet korte afstanden moet afleggen als je hem schudt.

Nadat u uw PVC hebt doorgesneden, is de volgende stap om uw koperdraad om de buis te wikkelen. Zorg er vervolgens voor dat u twee uiteinden weglaat:één aan het begin en één aan het einde. Bevestig tot slot deze uiteinden aan andere draden.

Als je geen stress hebt, gebruik dan een boormachine om de buis rond te draaien terwijl je de draad vasthoudt. Het zal het sneller omwikkelen dan wanneer je het met je handen doet.

Houd er echter rekening mee dat het aantal windingen de gegenereerde spanning bepaalt. We raden daarom ongeveer 300 draadlussen aan voor de klus. Ten slotte kun je wat tape gebruiken om je spoel vast te zetten.

Stap 2:Test de draden

Voordat u uw circuit maakt, test u de bedrading om te controleren of deze werkt. Test daarom uw spoeleenheid met twee LED's om te controleren of deze elektriciteit genereert.

Sluit hiervoor de spoel en LED's (parallel) aan op uw breadboard. Verbind vervolgens de uiteinden van de spoel met geïsoleerde draden voordat u deze op het breadboard bevestigt.

Stap 3:bouw uw circuit

Nadat je je spoel hebt getest, is het tijd om het circuit te bouwen. Het eerste dat moet worden toegevoegd, is de bruggelijkrichter.

Pak dan vier afzonderlijke diodes (bij voorkeur 1N4007-diodes) en combineer ze tot één eenheid. Het zal je helpen om één LED te laten branden, aangezien de stroom in één richting zal bewegen.

Sluit vervolgens uw weerstand aan op het circuit en zorg ervoor dat u de LED's in serie met de weerstand verbindt. Vervolgens kunt u een weerstand van 300 ohm gebruiken om dit te bereiken.

Voeg ten slotte uw condensator toe om het circuit te voltooien. De condensator verzacht de stroom en zorgt snel voor een constante stroomstroom - met korte uitbarstingen. Zonder de condensator zou je Led knipperen in plaats van continu branden.

Stap 4:Test het circuit

Ten slotte is het tijd om uw voltooide circuit te testen en uw condensator een elektrische lading te geven. Je kunt dus wat technische details aan je zaklamp toevoegen door een mechanische verpakking te gebruiken om deze te verbeteren.

U kunt ook magneten aan beide uiteinden van de buis toevoegen om de neodymiummagneet in de buis te houden en energieverspilling te voorkomen.

Wat zijn de voor- en nadelen van Farady-zaklamp?

Het hebben van een zaklamp van Faraday kan best handig zijn, maar het product heeft ook nadelen. Dat gezegd hebbende, hier zijn enkele voor- en nadelen van het gebruik van een schudzaklamp:

Voordelen

Vereist geen elektriciteit of batterijen om te werken. In plaats daarvan is het proces puur mechanisch.

Perfect voor noodgevallen

Shake-zaklampen zijn milieuvriendelijk

Nadelen

U moet het product een paar seconden krachtig schudden.

Het licht kan zwak worden na 2 of 3 minuten gebruik

Laatste woorden

Een zaklamp van Faraday is een uitstekend voorbeeld van piëzo-elektrische energie. Over het algemeen heeft de zaklamp zijn nut, ondanks zijn beperkingen.

Als u bijvoorbeeld last heeft van batterijen, is de Faraday-zaklamp een perfect alternatief voor u, omdat deze niet op een oplaadbare batterij werkt. In plaats daarvan loopt het op een hernieuwbare elektrische stroom.

Pas bovendien op voor valse zaklampen voor het geval u er een wilt kopen.

Dat bevat alles wat u moet weten over het Faraday-zaklampcircuit.

Dus als je er een wilt maken voor je projecten, hebben we een complete gids gemaakt om dingen eenvoudiger te maken.

Aarzel echter niet om contact met ons op te nemen als u meer informatie nodig heeft.