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手摇式发电机里面有什么?

书名:令人着迷的物理本章字数:755

手摇式发电机的内部结构

外观透明的手摇式发电机,它里面的样子可以看得清清楚楚。可以看到,里面似乎有一个电动机,还有若干个齿轮。这些齿轮组合在一起就形成了齿轮组。

转动旋转把手,与之直接相连的齿轮就开始转动了,随后其他齿轮也会跟着转起来,转速就会加大。齿轮组就是为了让转速能够更大才放进去的呢。

然后,“电动机”的轴也跟着转动了。

电动机变成了发电机

电动机,在有电流通过的时候才能旋转。反过来,利用外力使它旋转,就可以发电了。也就是说,电动机和发电机的结构本质上是一样的。

常见的电动机里面有带铁芯的线圈和磁体,一般磁体是固定不动的,让线圈旋转起来,就可以产生电了。

当然,线圈不动,旋转里面的磁体,也同样可以发电。一些自行车的发电机,就是通过旋转磁体来发电的呢。

圆环是安在自行车的车轮上的,车轮旋转的时候会带动圆环转动,进而使与圆环相连的磁体也转动起来。磁体一旦转动,线圈中便可以产生电了。

发电厂一般是利用水流、蒸汽的力量来使发电机旋转然后发电的。发电厂的发电机和自行车的发电机,它们的工作原理是一样的呢。

为什么会有齿轮呢?

手摇式发电机的齿轮组,是为了让发电机的线圈能够更快地旋转而安装的。发电机的种类不同,转速增加的情况就不一样,一般可以使转速增大50倍左右。为什么必须要让里面的线圈如此快速地旋转呢?

要使小灯泡亮起来,发电机需要产生和电池一样稳定的电,也就是要有稳定的使电流流动的作用才行。发电机产生的电压,跟它内部线圈的转速有很大关系,转速越大,电压就越大。当然,电压具体可以高到什么程度,还要看使用的是什么样的发电机。手摇式发电机要发电的话,里面的线圈每分钟起码要转5000次才可以。

我们手摇的话,就算拼尽全力,1分钟最多也就能摇200圈。在不勉强的情况下,1分钟大概能摇100圈。为了能够使线圈每分转5000次,我们还是使用齿轮组吧。