كيفية صناعة مولد كهربائي

كيفية صناعة مولد كهربائي

مع أنّ المولد الكهربائي الذي سنقوم بشرح آلية صنعه يعد بسيطاً وبدائياً إلا أنّه يُجسد المبدأ الأساسي لموّلدات الكهرباء الموجودة في عالمنا على بساطتها وتعقيدها، مما سيفتح آفاقاً لمن يطمح ببناء موّلد كهربائي بتصميم ابتكاري ومتقدم، وبالحديث عن المولد الكهربائي المعني في هذا المقال سنتطرق لمكوّناته التي تتألف من ملف لسلك كهربائي تكون عدد لفاته حوالي 1,000 لفة بقطر يصل لطول 3سم، بالإضافة لقضيب مغناطيسي يقوم بحركة دورانية بالقرب من الملف لينتج عن هذه العملية الحثية تولد لفرق جهد "الفولتية" التي يمكن استغلالها في إضاءة لمبة، بتلك البساطة يمكن القول أنه يمكن توليد الطاقة الكهربائية، وفيما نذكر بالتفصيل آلية تصنيع المولد الكهربائي:[1]

الخطوة الأولى

صنع دائرتين مثقوبتين بالمنتصف من ورق مقوى بقطر 3سم بسماكة 1ملم، وضع مسمار جديد من خلال ثقب إحدى الدوائر يصل طوله بين 10-15سم بحيث تكون إحدى الدائرة ملاصقة للرأس العريض للمسمار.

الخطوة الثانية

تغطية آخر 4سم من الطرف الآخر للمسمار بشريط العزل الكهربائي بحيث يُترك الرأس المدبب عارياً ويتم إدخال الدائرة الثانية بالمسمار من الثقب الموجود بمنتصفها حتى آخر منطقة الشريط العازل، ثمّ يضاف قطعة من الشريط اللاصق للطرف الداخلي للدائرة ليتم تثبيتها جيداً، لينتج عندنا بكرة يُلف بها سلك كهربائي.

الخطوة الثالثة

إحضار سلك كهربائي نحاسي معزول يصل طوله إلى 25 متراً وبقطر 0.3ملم، ثمّ البدء بلف السلك حول الجزء المعزول من المسمار الموجود بين الدائرتين مع الأخذ بعين الاعتبار ضرروة ترك ما يقارب 30سم من السلك دون لفه حول المسمار، وعند وصول عدد اللفات بين 1,000-1,500 لفة يُترك أيضاً مسافة 30سم من السلك الكهربائي دون لفّ حول المسمار ثمّ قطع ما يتبقى من السلك، عندها يجب تغطية الملف بشريط لاصق عازل للكهرباء بحيث يُحكم على السلك ويمنع انفلاته.

الخطوة الرابعة

المسك بطريفي السلك (30سم) وتعريتهما من العازل الموجود ثم توصيلهما بقطبي لمبة إنارة، بعد ذلك يتم إحضار مغناطيس وتقريبه من رأس المسمار العريض عند مسافة 5ملم ثمّ بحركة سريعة نقله للجهة الأخرى للمسمار ذهاباً وإياباً بحركة مستمرة، عندها سنلاحظ أنّ اللمبة بدأت بالإضاءة نتيجة الكهرباء المُتولدة من حركة المغناطيس ضمن مجال الملف الكهربائي.

تاريخ الكهرباء

يظن العديد أنّ انطلاقة عالم الكهرباء بدأت على يد العالم Benjamin Franklin عام 1752م عندما أجرى تجربته المشهورة على الطائرة الورقية عندما ربط مفتاحاً بخيطها خلال مرورها بعاصفة رعدية ناقلة شحنات من الكهرباء السكونية عبر خيطها، ولكن اكتشاف الكهرباء لم يكتمل من خلال هذه التجربة فحسب، فقد قام العالم الإنجليزي Michael Faraday باكتشاف أنّ التيار الكهربائي يمكن أن ينتج من تمرير قطعة مغناطيسية خلال سلك نحاسي، وكان لهذا الاكتشاف القدر الأكبر من الأهمية نظراً إلى أنّ الكهرباء في عصرنا الحالي يتم توليدها بنفس المبدأ، واستمر تاريخ الكهرباء بالمضي إلى أن وصل لزمن العالم Thomas Edison الذي ركز أصر عام 1879م على اختراع لمية عملية يمكنها أن تدوم لفترة طويلة قبل أن تنضب، وكانت مشكلته تكمن في إيجاد المعدن القوي الذي مكنه أن يضيئ ويتوهج بحيث يوضع داخل حيز اللمبة إلى أن ابتكر أخيراً لفافة من القطن العادي مغموسة بالكربون يمكنها أن تضيئ ولا تحترق إلا بعد مضي فترة من الزمن.[2]

حقائق وأسرار عن الكهرباء

فيما يلي نستعرض حقائق عن عالم الكهرباء قد يغفل الكثيرون عنها:[3]

• تقف الطيور على أسلاك الكهرباء دون أن تتأذى وذلك لأنّها تقف على سلك واحد ذي قطبية واحدة، لكن لو أنّ جزءاً من جسمه لامس سلكاً آخراً بقطبية مغايرة فإنّه حتماً سيحترق وذلك بسبب اكتمال الدارة الكهربائية التي أصبح هو جزءٌ منها.
• لم يكتشف العالم Benjamin Franklin الكهرباء، لكن أكد أن الإضاءة هي شكل من أشكال توليد الكهرباء.
• اكتشف المخترع الأمريكي William Morrison أول سيارة تعمل بالطاقة الكهربائية عام 1891م.
• يتم إنتاج معظم الكهرباء باستخدام الوقود الأحفوري على الرغم أن كلاً من الرياح والطاقة الشمسية والمياه تعمل أيضاً على توليد الكهرباء.
• يولد سمك الأنقليس طاقة كهربائية يصل فرق جهدها إلى 500 فولت وأكثر.

المراجع

1. ↑ Dr Jonathan Hare, "MAKING AN ELECTRICAL GENERATOR"، creative-science, Retrieved 9-8-2018. Edited.
2. ↑ "History of Electricity", need, Retrieved 9-8-2018. Edited.
3. ↑ "12 Cool Facts About Electricity", boyslife, Retrieved 9-8-2018. Edited.