11
你一定看過災(zāi)難片，甚至可能親自經(jīng)歷過，在技術(shù)崩潰的世界末日或是遭受災(zāi)難（如：地震）襲擊的地方，電力供應(yīng)就成了嚴重的問題。輕則不能使用電飯鍋，重則甚至通訊中斷，無法得到救援。所以在可能的電力中斷來臨前，學(xué)習(xí)一點發(fā)電技術(shù)似乎就顯得很有必要了。
首先讓我們來簡單了解一下發(fā)電的原理。1831年，英國科學(xué)家邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，從此人類開始逐漸進入發(fā)電時代。利用磁場發(fā)電的原理很簡單：當(dāng)導(dǎo)體處在變化的磁場中時，其中的帶電粒子（電子、離子等）就會隨著變化的磁場出現(xiàn)定向運動，并由此產(chǎn)生電流，導(dǎo)致磁場變化的能量也由此轉(zhuǎn)變成電能。
直到今天，人類使用的大部分電力都還是利用這種基本原理獲得的（水、火、風(fēng)與核電站中將動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，另外還有太陽能發(fā)電和化學(xué)電池等依靠其它原理發(fā)電的方式，但比例相對較低。）
另外還需要介紹一下的是Bedini SSG系統(tǒng)。著名發(fā)明家John Bedini曾經(jīng)發(fā)明了很多高效的能量系統(tǒng)。其中人們談到最多的還是還是他發(fā)明的SSG（Simplified School Girl）系統(tǒng)，該系統(tǒng)是Bedini為一位朋友的女兒的科學(xué)展項目而設(shè)計的，用電機驅(qū)動并能發(fā)電，該設(shè)計有諸多變種，其最大的優(yōu)點就是能夠高效地實現(xiàn)動能和電能之間的相互轉(zhuǎn)化。而且值得一提的是，雖然SSG系統(tǒng)目前還是Bedini所持有的專利，但他允許任何人建造該系統(tǒng)，所以不用擔(dān)心法律問題。
下面要建造的就是一個SSG系統(tǒng)（本項目來自Instructables）。
16×1英寸鋁制自行車輪架（不要輪胎，具體尺寸可變，輻條式和非輻條式均可，約輕越好，但是邊緣不能是有磁性的）
12塊陶瓷鐵氧體磁鐵，至少C8標準
0.5英寸寬，直徑14或15英寸的橡膠自行車輪襯墊
三極管，2N3055即可，其它的也行，注意電壓就行
電位器，阻值變化在1Ω到5kΩ之間，用來調(diào)整車輪的速度（因為這是實驗，用電機來轉(zhuǎn)動車輪好了，末日的時候你就需要想想其它辦法了）
2個二極管：1N4001和1N4007各1個
470Ω電阻
NE-2高壓微型霓虹燈
3×6英寸有孔可焊電路板
線圈：這里使用的老式大喇叭中的線圈
2條約300英尺漆包銅線
其它電工用品、固定用品以及木質(zhì)基座
轉(zhuǎn)輪是Bedini裝置上唯一能動的組件，我們需要在輪子上安裝磁鐵。首先確定磁鐵的南北極方向，接下來將12顆磁鐵等距離地粘貼到轉(zhuǎn)輪上。粘好之后用膠帶固定，以免磁鐵在轉(zhuǎn)動過程中滑落。
這是一個木工活，原則上只要能用就可以了，你也可以采用其他材料制作。
雙線線圈的意思是兩個同軸的線圈，這是Bedini裝置的關(guān)鍵部分之一，使得這一個整體線圈能夠同時實現(xiàn)兩種功能：其中一個線圈利用變化的磁場產(chǎn)生電磁脈沖驅(qū)動轉(zhuǎn)輪，另一個則產(chǎn)生電流為電池充電。通常的設(shè)計是使用繞成相差4個直徑寬度的兩圈——這里使用的是20圈和24圈的配置。
接著將這兩條線的各一個端口引出，最好選擇從底部引出。簡單固定好之后開始繞線：將兩根線像一根線一樣向同一個方向纏繞，并且一定要不停的壓緊，不要松弛。完成之后引出另外的兩個端口，固定并用絕緣膠帶將線圈壓緊固定。
接下來是制作磁芯。磁芯的選材最好是碎片化的有色金屬材料，因為磁芯需要不斷地被磁化，這樣的材料可以讓這個過程變得更簡單。另外，純凈的鐵也非常不錯，這里使用的就是切割成片狀的鐵片揉成的磁芯。塞入磁芯后盡量壓緊，并用膠固定。
安裝的方式很簡單，將轉(zhuǎn)輪的邊對準磁芯。
這里使用的NE-2霓虹燈進行演示，末日來臨時，你可以將其換成電池來儲備電力（如圖中的充電電池），電路圖如下：三極管用來放大電壓。
接下來按照電路圖進行焊接和組裝。
轉(zhuǎn)輪的驅(qū)動部分就算完工了。在這套系統(tǒng)中，我們能看到電能轉(zhuǎn)化成動能、也能看到動能轉(zhuǎn)化成電能，最終的結(jié)果是轉(zhuǎn)輪的速度越來越快。
下面這個視頻可以看到相關(guān)的演示：
而如果要讓這套系統(tǒng)完全作為發(fā)電系統(tǒng)，需要采用的方法就很簡單了：主要在對應(yīng)永久磁鐵的位置安裝一個感性線圈即可。
當(dāng)穿過線圈的磁場發(fā)生變化時，就會在磁場中產(chǎn)生感生電流，點亮LED燈，如下面的視頻所示：
最后，不過癮的作者又打造了一個更大的Bedini裝置，基本架構(gòu)都一樣，只不過采用了更多的磁鐵。
想了解更多有關(guān)創(chuàng)客創(chuàng)意的信息，趕緊關(guān)注硬創(chuàng)邦微信公眾號（leiphone_bang）吧，每天都有新鮮花樣。
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。
