background image

 

Rys. 1 Zestaw rzeczy niezbędnych do wykonania 
doświadczeń 

 

Logo designed by Armella Leung, 

www.armella.fr.to

 

 
 

Grzegorz F. Wojewoda 

I liceum Ogólnokształcące 

Bydgoszcz 

 

Prosty model prądnicy 

 

Bardzo  często  uczniowie  mają  problemy  ze  zrozumieniem  zjawisk  związanych  z  indukcją 
elektromagnetyczną.  A  jednocześnie  prąd  płynący  w  domowych  sieciach  elektrycznych  jest 
prądem  indukcyjnym.  Aby  pomóc  uczniom  lepiej  zrozumieć  fizyczne  podstawy  działania 
generatorów  prądu  w  elektrowniach  proponuję  zbudowanie  prostego  modelu  prądnicy  z 
wirującym magnesem 

 

1. Potrzebne materiały 

 

Do wykonania doświadczeń potrzebne 
będą: 

 dwa magnesy neodymowe, 
 około 100m drutu miedzianego 

emaliowanego, 

 dioda luminescencyjna, 
 buteleczka po popularnym napoju 

mlecznym „zwiększającym odpor-
ność organizmu”, 

 patyczek do szaszłyków, 
 taśma izolacyjna, 
 lutownica, 
 nóż, 
 dwuskładnikowy klej epoksydowy 

(typu poxipol) 

 

2. Wykonanie 

 

Magnesy  neodymowe  niezbędne  do  wykonania  modelu  prądnicy  zakupiłem  w  sklepie 
internetowym.  Aby  znaleźć  taki  sklep  wystarczy  wpisać  do  wyszukiwarki  „magnesy 
neodymowe”,  a  następnie  wybrać  jakiś  sklep  z  listy.  W  podobny  sposób  można  dokonać 
zakupu  drutu  miedzianego.  Można  też  udać  się  do  najbliższego  sklepu  z  częściami 
elektronicznymi,  gdzie  można  również  dokonać  zakupu  diody  luminescencyjnej.  Koszt  tych 
materiałów nie powinien przekroczyć kwoty 20 złotych. Buteleczkę po napoju mlecznym należy 
umyć i pozbawić folii, na której jest nazwa i producent tego napoju. 
Zaczynamy  od  przygotowania  buteleczki  do  pełnienia  roli  stojana  prądnicy.  W  tym  celu  za 
pomocą patyczka do szaszłyków przebijamy boczną ścianę buteleczki w połowie jej wysokości. 
Staramy się przy tym, aby przebicie nastąpiło wzdłuż jej średnicy. 
 
 
 
 
 

background image

 

background image

Rys. 3.Wykonywanie nacięć wzdłuż bocznych ścian 
buteleczki. 

Następnie za pomocą noża wykonujemy nacięcia łączące górną krawędź buteleczki z 
wykonanymi wcześniej otworami. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Teraz  należy  zbudować  wirnik  prądnicy.  W  tym  celu  na  patyczku  od  szaszłyków  należy 
zamocować  magnesy  neodymowe.  Gdy  pomiędzy  dwoma  magnesami  umieścimy  patyczek  to 
będzie on ściskany siłami przyciągania między magnesami i w zasadzie powinno to wystarczyć. 
Ale gdy chcemy aby patyczek był umieszczony trwale w środku magnesów to należy powstałą 
szczelinę wypełnić klejem, np. dwuskładnikowym klejem epoksydowym (typu poxipol). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Rys. 4 Mocowanie magnesów neodymowych do patyczka od 
szaszłyków 

background image

Gdy klej wyschnie możemy umieścić wirnik w stojanie. Poprzez nacięcia w bocznych ściankach 
buteleczki umieszczamy wirnik w przygotowanych wcześniej otworkach. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Następnie za pomocą kliku zwojów taśmy izolacyjnej zabezpieczamy wirnik przed 
przesuwaniem się na boki. Magnesy wirnika powinny znaleźć się dokładnie na środku 
buteleczki. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aby zwiększyć stabilność stojana naszej prądnicy oklejamy boczne ścianki buteleczki taśmą 
izolacyjną. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 5 Wprowadzanie wirnika do wnętrza buteleczki 

Rys. 6 Zabezpieczanie wirnika przed przesuwanie się 

Rys. 7 Wzmocnienie bocznych ścian buteleczki za 
pomocą taśmy izolacyjnej 

background image

 
Teraz należy nawinąć uzwojenia stojana. W trakcie nawijania drutu miedzianego należy uważać 
aby nie zerwać warstwy emalii. Końce drutów tworzących uzwojenie powinny znajdować się w 
pobliżu górnej krawędzi buteleczki. Należy nawinąć około 200 zwojów.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Po nawinięciu uzwojeń mocujemy do buteleczki diodę. Poprzez dwa małe otworki wykonane 
ostrzem noże przetykamy druciki diody. Druciki diody nie mogą się stykać ze sobą. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lutujemy 

końcówki 

diody 

do 

drutów 

uzwojeń.

Rys. 8 Nawijanie uzwojeń prądnicy 

Rys. 9 Mocowanie diody do buteleczki 

Rys. 10 Lutowanie diody do drutu uzwojenia 

background image

Po  oklejeniu  uzwojeń  oraz  miejsca  lutowania  taśmą  izolacyjną  prosty  model  prądnicy  jest 
gotowy do użycia. Przyjemność wyjaśnienia, dlaczego dioda podczas pracy prądnicy nie świeci 
światłem ciągłym tylko migoce, pozostawiamy uczniom. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Program nauczania 
Gimnazjum 
Podstawa programowa: Zjawisko indukcji elektromagnetycznej 
Temat lekcji: Wytwarzanie i przesyłanie energii elektrycznej 
 
Szkoła ponadgimnazjalna 
Podstawa programowa: Indukcja elektromagnetyczna 
Temat lekcji: Prądnica. 

 

Rys. 11 Gotowy model prądnicy