Научно-техническое творчество в СССР, 2.В дело вступает электричество

Электрические машинки


Век пара постепенно, но неотвратимо переходит в век бензина и электричества. Между ними, несомненно, есть общее. И то и другое является носителем энергии и до некоторой степени даже описываются одинаковыми законами.

Соленоиды
А началось освоение электричества с соленоида не считая конденсатора, конечно. Это всего лишь катушка, намотанная проводом вместо ниток. Тогда она воспринималась как чудо. Человечество провозилось с ней лет 200 пока более или менее не разобралось в свойствах и с тем, что на её основе можно изготовить. Достаточно упомянуть, что даже великий Фарадей не знал ни эл.генератора, ни эл.мотора. Не изобрели ещё. И было это всего лишь полторы сотни лет назад.
Как его сделать?

Каркасик из бумаги, склеить, высушить. Намотать нужное количество витков из проволоки, взятой из трансформатора. Отрезок толстого гвоздя или походящих размеров железка в качестве сердечника, и соленоид готов. Чаще, его делают круглой формы.
А дальше – в меру своей фантазии и умений. И надо признать, что она тогдашних школьников не подводила.

Вот примеры (30—38г.г.)
Соленоидные эл.двигатели
Хороши тем, что совершенно понятно как они работают. А работают точно так же, как и паровая машина, только пар заменён током. А вместо золотника переключатель тока.



Машинка на 3-х соленоидном двигателе, единственная в своем роде, очень надеюсь, что она сохранилась и находится в каком нибудь музее.
И наконец, настоящая «соленоидная» дорога

Это линейно расположенные катушки, которые последовательно включаясь на ток, протаскивают сквозь себя металлическую капсулу.
Так и представляешь себя мчащимся в таком поезде сквозь бушующие эл магнитные поля в неизведанную даль!
И хотя исторически развитие капсулного («капсула») транспорта пошло отнюдь не по пути соленоидов, а пневмотранспорта, сама идея оказалась отнюдь не тупиковой.
Сейчас на этом принципе американцы делают самолётные катапульты для своих новейших авианосцев.
Да что там катапульты. Поговаривают, что даже пушка для наисовременнейшего российского танка Армата в перспективе будет именно эл магнитной!
А вот и продолжение

[IMG]


Правда, и ток для такого «орудия» требуется в миллион и выше ампер, чтобы его создать требуется конденсаторная батарея размером в комнату. Так что это дело будущего. И хороших изобретательских идей.

Но все-таки, роторный
Человечество некоторое время не могло создать приемлемый эл двигатель именно потому, что пыталось сделать его по принципу «паровика», то есть, «поршень-цилиндр» пока, наконец, русский ученый Якоби (наша версия) не сообразил, что заходить надо совсем с другой стороны, с «вращательной». Тогда-то и появился вполне работоспособный эл мотор, а затем и эл генератор.

Роторный электромотор
Как его сделать? Конструкции самые разные, но делу помогает принцип перехода от простого к сложному как в изготовлении, так и в теории.
А).Простейший вариант

Этого не мог выдумать даже сам великий Фарадей. К рамке-петле прижимаются два контакта соединенные проводами с батарейкой. При вращении, рамка переключает ток в катушках, что и обеспечивает вращение. Эл мотор сам переключает свой ток коллектором точно так же, как и в паровой машине происходит переключение подачи пара в цилиндры в золотнике.
Жесть от консервных банок и проволока от старых трансформаторов и здесь работают на всю катушку.
Б).Более сложная конструкция
Но тоже, на уровне жести от консервных банок и проволоки от трансформатора.

Отсюда вывод: не выбрасывать пустые консервные банки, трансформаторы и прочие «ненужные» вещи.
В). Ещё примеры
Вот так аккуратненько выглядят эл двигатели различных видов. Всё очень понятно и легко реализуемо.

Правда, у нынешнего обывателя тут же возникает вопрос: Зачем всё это? Зашел в магазин, купил,…
Был такой электромеханик-изобретатель на рубеже XIX- XX в.в. Штеймниц. Так вот, изготовила как-то корпорация (фирма) Дженерал Электрик огромный, дорогостоящий генератор, а он не работает. Как ни бьются, не дает он ток, и все тут. Пригасили тогда этого самого Штеймница, тот внимательно все осмотрел, потрогал. Потом взял кусок мела и пометил на корпусе, куда следует передвинуть обмотки. Передвинули, всё безукоризненно заработало. Штеймнеца попросили представить счет за работу. Он и представил: 1001 доллар, сумма по тем временам астрономическая. Тогда его попросили расшифровать её. Он: За то, что поставил метки- один доллар. За то, что знал, где именно поставить метки - 1000 долл. Заплатили. Более того, сделали так, чтобы изобретатель оказался у них на работе.
К чему это? Да просто любой советский школьник, прошедший стандартную школу технического творчества, сооружавшего своими руками моторы из консервных банок, справился бы с этой задачей нисколько не хуже знаменитого Штеймница.
=
Вот примеры того, что можно сделать с эл двигателями

Соленидовоз, схема которого приведена выше



Всё крутится, работает, дает ток. А сколько надо знаний и умений, чтобы все это сделать и отладить!
И это уже не отвлеченно- абстрактный, а деятельностный характер обучения. И как следствие, диагностический, эвристический, наконец, изобретательский уровень работы. Творческий, короче. Обучение через деятельность: «Делая- познаю» - основа этого обучения.
Учеб заведение, которое работает в этом ключе- Яр ТРТ, от же (бывш.) лицей 18, он же (бывш.) ПТУ18 (телевизионное) -короче, то самое, которое при Радиозаводе.

И если уж речь зашла о «вертушках», то вот еще одна восхитительная конструкция

Здесь две «крыльчатки» разных диаметров и окрашенных в разные цвета. При вращении под действием воздушного потока (ветер, вентилятор) они образуют два разноцветных кольца.
Сделать можно почти мгновенно, а уж восторгов-то у пятилетнего малыша будет выше крыши.
Продолжение:
http://yarportal.ru/topic738891.html?st=0#entry23978167

Это сообщение отредактировал Рудольф - 14.07.2015 - 09:23