Un moteur homopolaire est un moteur électrique simple à deux pôles magnétiques. Ils ont été inventés pour la première fois dans les années 1800 et n'ont aucune application pratique significative aujourd'hui, mais peuvent être utiles pour la démonstration ou la compréhension du fonctionnement des courants électriques et des moteurs. Construire votre propre moteur homopolaire est amusant et facile, mais nécessite de la prudence. N'utilisez jamais d'aimants pesant plus d'une once; Si vous le faites, vous risquez de vous pincer la main ou d’écraser la batterie. Le moteur homopolaire offre des possibilités illimitées de créativité - presque toutes les formes de fils de cuivre symétriques que vous pouvez imaginer peuvent être adaptées en tant que moteur homopolaire.

Méthode One of Three:
Faire un moteur homopolaire de base

  1. 1 Préparez les matériaux pour le moteur. Vous aurez besoin d'un aimant au néodyme, d'une vis à bois, d'une bobine de fil de cuivre mince (1,3 millimètre / calibre 16), de pinces coupantes, d'une pince à bec effilé et d'une pile AA. Assurez-vous que vous utilisez un fil non couché, non magnétique et un peu souple. Le fil de cuivre enduit est généralement constitué de plusieurs filaments de cuivre minces tissés dans un fil de type corde. Ce type de fil est trop faible pour conserver une forme pliable, une qualité que vous voudrez avoir plus tard.
    • L'aimant doit être un cylindre aplati dont le diamètre ne dépasse pas environ un centimètre. Veillez à ne pas laisser les petits enfants jouer avec l'aimant. De même, ne le placez pas sur ou à proximité d'équipements électroniques, y compris de tablettes, de téléphones ou de lecteurs MP3.
  2. 2 Placez la tête de la vis sur l'aimant. En d'autres termes, la pointe de la vis doit être collée directement à partir de l'aimant, dont la tête plate est fixée à l'aimant. La tête de la vis doit être parfaitement centrée sur l'aimant, avec un espace égal sur tout le périmètre entre le bord de l'aimant et le bord de la tête de la vis.
    • Si vous souhaitez ajuster la position de la vis sur l'aimant, vous devriez pouvoir la faire glisser. Si vous voulez utiliser une autre vis pour une raison quelconque (ou soudain, vous devez raccrocher une image avec la vis), essayez de la retirer de l'aimant plutôt que d'essayer de la retirer directement.
  3. 3 Tenez l'extrémité positive de la pile AA (celle dont le bossage s'étend) juste au-dessus de la pointe de la vis. Pincez la batterie entre votre pouce et votre majeur. Abaissez la batterie sur la vis de sorte que la pointe de la vis entre en contact avec le centre approximatif du pôle positif de la batterie. La batterie devrait maintenant être au-dessus de la vis, qui devrait être au-dessus de la batterie, dans une ligne verticale.
  4. 4 Complétez le circuit. Avec votre main libre, amenez une extrémité du fil de cuivre jusqu'au pôle négatif (extrémité plate) de la batterie. Pincez le fil en place sur le pôle négatif avec votre index. Amenez l'autre extrémité du fil de cuivre à la batterie et mettez-la en contact avec elle. L'ensemble clou et aimant doit tourner.
    • Vous pouvez entendre un bourdonnement ou un bourdonnement lorsque le circuit est terminé.
    • Si elle ne tourne pas, essayez d’inverser la polarité de l’aimant en retirant la vis, en retournant l’aimant puis en rattachant la vis.

Méthode deux sur trois:
Faire un moteur homopolaire mains libres

  1. 1 Placez l'aimant au néodyme sur l'extrémité plate de la batterie. Un aimant au néodyme est un aimant de terre rare constitué de néodyme et extrêmement résistant. Appliquez soigneusement votre aimant au bas de la batterie. Placez l'assemblage batterie / aimant sur une surface plane.
  2. 2 Pliez votre fil en forme de cœur. Mesurez toute la hauteur de l'ensemble batterie / aimant. Obtenez un modèle en forme de cœur à partir d'un livre de coloriage ou imprimez-en un à partir de votre ordinateur. Posez le gabarit sur une surface plane. Trouvez le centre de votre fil de cuivre et placez-le sur le point d'où l'angle aigu de votre modèle de coeur rayonne. De là, le fil doit se courber et s'éloigner du point central avant de redescendre vers la base de la batterie.
  3. 3 Utilisez les mesures de l'ensemble batterie / aimant pour ajuster sa forme. Assurez-vous que le point central du fil de fer sera placé sur le pôle positif et que le bas se fermera autour de l’aimant. Les deux extrémités du câble doivent se fermer autour de la batterie de chaque côté, formant une boucle fermée. Le fil doit toucher les côtés de la batterie sans le pincer si étroitement que le mouvement du fil autour de la batterie est limité ou impossible quand il commence à tourner.
  4. 4 Faites de petits ajustements au fil en forme de coeur que vous avez fabriqué. Le réglage précis de la forme du fil peut nécessiter des sessions répétées consistant à le placer sur l’ensemble batterie / aimant, à vérifier la symétrie et l’équilibre, et à élargir ou resserrer la boucle formée par les deux bras du cœur. S'assurer que la boucle autour de l'aimant n'entre pas en contact avec la table; si tel est le cas, cela entraînera une friction qui gênera la vitesse et l'efficacité de votre moteur homopolaire.
  5. 5 Démarrer le moteur. Une fois que votre forme de fil est prête, vous pouvez la placer sur le pôle positif de la batterie. Regardez la forme du fil tourner autour de vous. Si vous êtes en couple, cette conception de moteur homopolaire fonctionne comme un cadeau romantique bricolage facile.

Méthode trois sur trois:
Faire un moteur homopolaire de ballerine

  1. 1 Commencez par faire une boucle qui s’ajuste autour de l’aimant. Tout comme le fil de cuivre en forme de cœur, ce moteur homopolaire utilise une simple pile AA placée sur un aimant au néodyme en position verticale, son pôle positif étant orienté au-dessus du pôle négatif. Enroulez un fil de cuivre autour de l'aimant. Vous n'avez pas besoin de faire toute la boucle toucher la base; une boucle ovale qui touche la batterie à seulement deux points est aussi acceptable qu'une boucle circulaire qui saisit tout l'aimant.
  2. 2 Tordre le fil dans un demi-tire-bouchon. Une fois la boucle autour de la base terminée, pliez le câble et éloignez-le de la boucle autour de l'aimant.Le diamètre du tire-bouchon devrait être de quelques millimètres plus large que celui de la batterie. Arrêtez le tire-bouchon à mi-hauteur de la batterie.
  3. 3 Changer la direction du fil dans une ligne parfaitement verticale. À un point situé à environ trois millimètres au-dessus du point le plus élevé de la batterie, enfoncez le fil vers l'intérieur à un angle de quatre-vingt-dix degrés vers le centre du pôle positif. Une fois que le fil est passé sur le divot central du pôle positif, pliez-le de manière à ce qu'il touche le divot, puis retourne en arrière et éloigne le divot dans un virage en épingle à cheveux.
  4. 4 Faites une petite danseuse.[1] Pliez le fil de cuivre en forme de ballerine au lieu d’une forme de cœur, les bras tendus. Commencez par tourner le fil, maintenant dirigé vers le haut, dans un angle de quatre-vingt-dix degrés environ un pouce et demi au-dessus du pôle positif de la batterie. Environ un centimètre le long de cette longueur, tirez le fil dans un virage en épingle à cheveux, en l'inclinant vers le tournant de 90 degrés que vous venez de faire.
  5. 5 Inclinez le fil dans un virage à quatre-vingt-dix degrés et tirez le fil dans une forme à peu près circulaire de la taille d’un nickel. Ce sera la tête du danseur. Une fois de l'autre côté du «cou» du danseur, ramenez le fil de l'autre côté du danseur, reflétant les courbes que vous venez de faire. Vous devriez vous retrouver avec une forme en «T» avec un cercle au-dessus de la jonction centrale. Vous ne pouvez pas terminer là où vous avez commencé (en touchant le divot central sur le pôle positif de la batterie), vous devrez donc couper le fil à un demi-centimètre environ du pôle positif de la batterie.
    • Il peut être utile d'utiliser un modèle ou un contour que vous avez dessiné ou imprimé à partir d'Internet lors de la mise en forme du fil dans le formulaire de ballerine. Vous pouvez imprimer le contour de la ballerine ou le gabarit, puis poser le fil dessus, en pliant le long du contour pour obtenir la forme souhaitée.