Come Costruire un Semplice Generatore Elettrico

I generatori elettrici sono dispositivi che usano i campi magnetici alternati per creare corrente attraverso un circuito. Sebbene quelli su larga scala siano costosi e complessi da costruire, puoi però realizzarne uno piccolo in maniera piuttosto semplice. Tutto quello che devi fare è preparare una struttura che sorregga il magnete e il cavo, avvolgere quest'ultimo per creare una bobina e collegarlo a un dispositivo elettrico; infine, devi incollare la calamita a un perno rotante. La procedura descritta nell'articolo è perfetta anche per insegnare le proprietà elettromagnetiche o come progetto di scienze.

Parte 1

Parte 1 di 3:

Costruire la Struttura

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Questo materiale costituisce il telaio e sostiene il tuo modesto generatore. Usa un righello per misurare una striscia larga 8 cm e lunga 30,4 cm; ritagliala con un paio di forbici o un taglierino. Ti basta piegare questo semplice pezzo per realizzare la struttura.^{[1]XFonte di ricerca}
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Traccia i riferimenti. Usa un righello per misurare il bordo lungo della striscia e traccia un segno in corrispondenza a 8 cm; il secondo segno dovrebbe trovarsi a 11,5 cm e il terzo a 19,5 cm, mentre l'ultimo deve trovarsi in corrispondenza della tacca dei 22,7 cm.^{[2]XFonte di ricerca}
- Così facendo, suddividi la striscia in segmenti da 8 cm, uno da 3,5 cm, un altro da 8 cm, uno da 3,2 cm e uno finale da 7,7 cm; fai attenzione a non tagliare tali segmenti.
In questo modo, la striscia si trasforma in una struttura rettangolare che accoglierà i componenti del generatore elettrico.^{[3]XFonte di ricerca}
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Infila il perno di metallo attraverso la struttura. Spingilo nel cartoncino, in maniera che trapassi tutti e tre i segmenti che sono piegati al centro; con questo accorgimento, pratichi un foro in cui lasciare il perno metallico (che puoi sostituire con un grosso chiodo).^{[4]XFonte di ricerca}
- Il perno non deve avere alcuna caratteristica speciale; va bene qualsiasi asta di metallo in grado di entrare nel foro e trapassare la struttura. Il chiodo che hai utilizzato per realizzare il buco va benissimo.
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Parte 2

Parte 2 di 3:

Creare il Circuito

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Realizza diverse spire attorno alla struttura di cartone usando un filo elettrico di rame smaltato (calibro 30). Avvolgi 60 m di cavo elettrico quanto più strettamente possibile, lasciando 40-45 cm liberi su ciascun capo per connettere il filo a un multimetro, a una lampadina o al dispositivo elettronico che hai scelto; maggiore è il numero delle spire e maggiore è la potenza generata.^{[5]XFonte di ricerca}
Usa un coltello o una pinza spellacavi per eliminare lo strato isolante; togline circa 2-3 cm da ciascun capo del filo elettrico, in maniera da poterlo collegare al dispositivo elettrico.^{[6]XFonte di ricerca}
Unisci le estremità che hai spellato a un LED rosso, a una piccola lampadina o un altro elemento analogo; in alternativa, puoi decidere di unire il generatore alle sonde di un voltmetro per corrente alternata o di un multimetro. Ricorda che stai per generare una tensione ridotta che non è in grado di alimentare gli strumenti elettronici di grandi dimensioni (come una lampadina normale).^{[7]XFonte di ricerca}
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Parte 3

Parte 3 di 3:

Posizionare i Magneti

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Incolla i magneti. Usa una colla a caldo a elevata aderenza oppure quella epossidica per fissare quattro calamite in ceramica al perno di metallo; queste devono restare stazionarie rispetto all'asta. Abbi cura di procedere dopo aver inserito il chiodo nella struttura di cartoncino. Lascia che l'adesivo si asciughi per diversi minuti (dovresti leggere i tempi esatti sulla confezione del prodotto).^{[8]XFonte di ricerca}
- Per ottenere i risultati migliori, opta per i magneti in ceramica di dimensioni 2,5x5x12 cm (puoi acquistarli online a un prezzo ragionevole). Incollali in modo che verso la bobina sia rivolto il lato nord di due calamite e il lato sud delle altre due.
In questo modo, puoi accertarti che l'estremità di ogni magnete non colpisca il lato interno della struttura. Gli elementi devono girare liberamente, ma vicini quanto più possibile alle spire del cavo di rame, per massimizzare l'azione del campo magnetico sugli elettroni della bobina.^{[9]XFonte di ricerca}
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Fai ruotare il perno quanto più rapidamente possibile. Puoi avvolgere dello spago all'estremità del chiodo e tirarlo bruscamente per far girare i magneti; puoi anche usare semplicemente le dita. Man mano che le calamite ruotano, generano una piccola differenza di potenziale che permette di accendere una lampadina da 1,5 volt.^{[10]XFonte di ricerca}
- Puoi aumentare la potenza del generatore mettendo una girandola all'estremità del perno collegata a un ventilatore acceso; ricorda però che questa soluzione ha solo uno scopo dimostrativo, dato che stai usando più energia di quanta ne crei.
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