НАСТОЛЬНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

ЮТ № 12 декабрь 1978

Эта модель состоит из реактивной радиально-осевой гидротурбины и генератора переменного тока. Внешний вид гидротурбины показан на рисунке 1.

Установку соберите на штативе 1. Водоприёмной камерой турбины служит трёхлитровая стеклянная банка 2, у которой отрезано дно. Ротор турбины изготовьте в виде усечённого конуса 3 из белой жести. Он насажен на металлическую спицу - ось вращения 4. К конусу припаяйте криволинейные лопатки из жести, играющие роль трубок, по которым должна стекать вода, изменяя при этом направление течения на 90°. Это необходимо для возникновения реактивной силы согласно третьему закону Ньютона. Лопатки покрасьте яркой масляной краской.

Для изготовления направляющего аппарата 5 вырежьте из органического стекла два кольца. Внешний диаметр первого равен внутреннему диаметру стеклянной банки. Диаметр второго должен быть меньше на 2-3 см.

Устройство направляющего аппарата показано на рисунке 2. Направляющие лопатки аппарата сделайте из дерева и покрасьте. Форма их должна быть похожей на крыло самолёта. Уже готовые лопатки расположите между кольцами из органического стекла, прикрепляя каждую одним болтиком так, чтобы лопатки могли свободно поворачиваться.

Располагая их сначала по касательным к окружностям колец, а затем по радиусам, выясните, что в первом случае количество воды, проходящее между ними, будет наименьшим, а во втором случае - наибольшим.

Для изготовления статора генератора переменного тока возьмите железное кольцо 7 диаметром 15 см (рис. 3]. На кольце закрепите железные полюсные наконечники 2 в виде пластинок. На полюсные наконечники наденьте две катушки 3 по 500 витков провода ПЭЛ 0,1 каждая. Внутри железного кольца должен находиться деревянный кружок 4, на котором закрепляют четыре коротких прямых магнита так, чтобы получился четырёхполюсный ротор. На рисунке 3 показано, как выглядит генератор переменного тока, если смотреть на него сверху.

Готовый статор генератора закрепите с помощью стержня 5 в штативе над водоприёмной камерой. Деревянный кружок с магнитами насадите на ось ротора гидротурбины. К катушкам генератора, которые должны быть соединены последовательно, так, чтобы возникающие в них ЭДС складывались, подключите демонстрационный гальванометр.

Если в водоприёмную камеру через резиновый шланг наливать воду, ротор гидротурбины и ротор генератора начинают вращаться, и стрелка гальванометра колеблется, показывая возникновение переменного тока в катушках генератора.

Г. ЖЕРЕХОВ
Рисунки С. ПИВОВАРОВА