Lanterna Farady:tudo o que você precisa saber

Você quer criar uma lanterna farady para o seu projeto de engenharia, mas não tem ideia disso?

Bem, sua busca chegou ao fim, pois este artigo é para você.

No entanto, você deve saber que a lanterna Farady é alimentada mecanicamente. E ele vem com um design complexo – considerando que é diferente dos circuitos eletrônicos comuns.

Mas você não precisa se preocupar. Estamos aqui para tornar as coisas super fáceis para você.

É por isso que criamos este artigo - para mostrar tudo o que você deve saber sobre a lanterna Farady e como fazer uma mordendo a bala.

Então, vamos começar.

O que é uma lanterna Farady?

A lanterna Faraday é um produto que funciona com a lei de indução de Michael Faraday. Então, a lanterna obtém seu poder armazenando a força cinética que você gera quando a agita.

Além disso, o processo de sacudir a lanterna força o movimento para cima e para baixo do ímã embutido através de uma bobina. Esse processo gera eletricidade, principalmente em emergências.

Além disso, você pode encontrar este produto em diferentes kits de emergência porque não requer baterias para funcionar. Portanto, você não precisa se preocupar com a vida útil da bateria - com esta lanterna.

Lanterna Faraday

A lanterna Faraday é simplesmente mecânica e tem menos partes móveis do que as lanternas a manivela. Infelizmente, por mais incrível que pareça, você não pode usá-lo para tudo.

Por exemplo, você só pode obter cerca de cinco minutos de luz quando agita a lanterna continuamente por 30 segundos. No entanto, você pode obter um suprimento ilimitado de luz agitando-o por 10-15 segundos após cada 2-3 minutos de uso.

A lanterna Faraday não é muito esclarecedora. Mas é brilhante o suficiente para ajudá-lo em emergências.

Por esse motivo, a lanterna de faraday é descrita como uma luz de emergência - o que a torna útil para manter a longo prazo.

Além disso, essas lanternas servem como brinquedos educativos para a educação formal. Por exemplo, a lanterna Faraday é uma ótima maneira de ensinar aos alunos os princípios da indução eletromagnética.

Então, na maioria das vezes, as lanternas Faraday geralmente vêm com corpos transparentes. E permite que você ou os alunos observem o ímã se mover pela bobina para gerar eletricidade.

Como funciona uma lanterna Farady?

Na superfície, a lanterna Faraday gera energia quando você a agita. Embora isso esteja correto, é muito mais profundo do que você pensa.

Então, em essência, uma lanterna Faraday precisa dos seguintes componentes essenciais para funcionar corretamente:

• Fio enrolado:uma bobina de fio de cobre com 300 voltas é essencial no projeto da lanterna Faraday

Rolos de fio de cobre enrolado

• Ímã de neodímio:a lanterna precisa de um ímã poderoso para gerar eletricidade, e você pode usar um ímã gigante ou pilhas de pequenos ímãs unidos

Ímãs de neodímio

• Retificador:também é crucial para converter a corrente alternada em corrente contínua

Retificador

• LED:o diodo emissor de luz é o componente que brilha quando a corrente elétrica passa por ele

faixa de LED

• Capacitor:este componente do circuito elétrico é responsável por armazenar temporariamente a energia mecânica

Capacitores

• Interruptor:o interruptor é o que permite alternar entre o modo de carregamento do capacitor e o modo de fornecimento

Como funciona

O design da lanterna faraday apresenta um gerador elétrico linear. Este gerador fornece eletricidade ao capacitor, que funciona como uma bateria quando você agita a lanterna verticalmente.

Então, para gerar eletricidade, você tem que sacudir o ímã de neodímio para frente e para trás dentro da bobina de cobre do fio. Esse processo gera uma CA induzida (corrente alternada) - porque o ímã se move da direita para a esquerda. Assim, a corrente induzida passa pelo lado direito da bobina. Além disso, quando balança da esquerda para a direita, a corrente passa pelo lado esquerdo da bobina.

O retificador é útil quando se trata de alimentar a lanterna Faraday.

By the way, DC (corrente contínua) tem mais usos em um circuito elétrico quando comparado ao AC. Então, precisamos de um retificador para converter as correntes elétricas. Além disso, a ponte de diodos pode ajudar a forçar duas correntes alternadas de entrada em uma corrente contínua.

Uma vez que o retificador faz seu trabalho, o capacitor começa a se carregar armazenando cargas elétricas geradas pela indução eletromagnética até que você desligue o interruptor. Quando o capacitor carrega totalmente (provavelmente após 30 segundos), o capacitor transferirá sua eletricidade armazenada para o LED.

Quando a eletricidade flui através do LED, ele começa a emitir luz. Assim, a luz emitida não se extinguirá até que a energia armazenada no capacitor se esgote.

Resumindo, vale ressaltar que nem todas as lanternas Faraday do mercado são originais.

Algumas versões falsificadas usam células de lítio não recarregáveis ​​que substituem o supercapacitor. Além disso, esses designs falsos apresentam ímãs e bobinas falsos que não geram eletricidade quando agitados.

Então, é uma ótima ideia criar um você mesmo.

Mas você deve saber:

Projetar uma lanterna DIY Faraday pode ser complicado. Além disso, você não precisa recarregar ou substituir as baterias. Então, se você estiver fazendo um, use as ferramentas adequadas. E se você for comprar um, verifique os sinais de uma lanterna faraday falsa.

Você pode comprar a lanterna Faraday regular ou a lanterna Faraday mini.

Como fazer uma lanterna Farady?

Aqui, mostraremos como fazer uma lanterna simples com ímãs e outros componentes elétricos nesta seção.

Mas antes de começarmos, aqui estão os materiais que você precisa para este projeto.

Componentes que você precisa para criar sua lanterna Farady DIY

• Fio magnético (de preferência cobre)
• Capacitor
• Tubo de PVC (pequeno corte)

Um conjunto de tubos de PVC

• Ímã de neodímio
• Fita elétrica

Fita elétrica

• Resistor

Um conjunto de resistores

• Breadboard
• Fios

Diagrama de circuito

Aqui está uma imagem do circuito com o qual estaremos trabalhando:

Um diagrama de circuito para uma lanterna shake

Passos a seguir

Como mencionamos anteriormente, fazer uma lanterna Faraday pode ser complicado. Mas, se você seguir essas etapas, isso deve tornar o processo menos complexo.

Etapa 1:faça sua bobina de indução

Primeiro, corte um pequeno pedaço de cano de PVC - voltaremos a ele mais tarde.

Mas antes disso, seria ideal saber que o tamanho do ímã que você precisa para esta lanterna depende do diâmetro interno do tubo. Portanto, certifique-se de escolher o tamanho certo.

Por exemplo, você pode usar um tubo de PVC com diâmetro interno de 3/4 de polegada e comprimento de 6,5 polegadas. Por esse motivo, um ímã de 3/4 de polegada se encaixaria perfeitamente. O comprimento não é tão importante, mas observe que o ímã precisa percorrer distâncias curtas quando você o agita.

Depois de cortar o PVC, o próximo passo é enrolar o fio de cobre ao redor do tubo. Em seguida, certifique-se de deixar duas pontas de fora – uma no início e outra no final. Por fim, prenda essas pontas a outros fios.

Além disso, se você não estiver estressado, use uma furadeira para girar o tubo enquanto segura o fio. Ele vai envolvê-lo mais rápido do que fazê-lo com as mãos.

No entanto, observe que o número de voltas determina a tensão gerada. Portanto, recomendamos cerca de 300 voltas de fio para o trabalho. Finalmente, você pode usar um pouco de fita para prender sua bobina.

Etapa 2:teste os fios

Antes de criar seu circuito, teste a fiação para ter certeza de que funciona. Assim, teste seu conjunto de bobina com dois LEDs para verificar se ele gera eletricidade.

Para fazer isso, conecte a bobina e os LEDs (em paralelo) à sua placa de ensaio. Em seguida, conecte as extremidades da bobina a fios isolados antes de anexá-la à placa de montagem.

Etapa 3:Construa seu circuito

Depois de testar sua bobina, é hora de construir o circuito. A primeira coisa a adicionar é o retificador de ponte.

Então, pegue quatro diodos individuais (de preferência diodos 1N4007) e combine-os para fazer uma unidade. Isso ajudará você a acender um LED, pois a corrente se moverá em uma direção.

Em seguida, conecte seu resistor ao circuito e certifique-se de conectar os LEDs em série com o resistor. Então, você pode usar um resistor de 300 ohms para conseguir isso.

Finalmente, adicione seu capacitor para completar o circuito. O capacitor suaviza a corrente e fornece um fluxo constante de corrente rapidamente - com rajadas curtas. Sem o capacitor, seu Led piscaria em vez de fornecer luzes constantes.

Etapa 4:teste o circuito

Por fim, é hora de testar seu circuito completo e dar ao seu capacitor uma carga elétrica. Assim, você pode adicionar alguns toques técnicos à sua lanterna usando embalagens mecânicas para aprimorá-la.

Além disso, você pode adicionar ímãs em ambas as extremidades do tubo para manter o ímã de neodímio dentro do tubo e evitar o desperdício de energia.

Quais são as vantagens e desvantagens da lanterna Farady?

Ter uma lanterna faraday pode ser bastante útil, mas o produto tem suas desvantagens. Com isso dito, aqui estão algumas vantagens e desvantagens de usar uma lanterna shake:

Vantagens

Não requer eletricidade ou baterias para funcionar. Em vez disso, o processo é puramente mecânico.

Perfeito para emergências

Shake lanternas são ecologicamente corretas

Desvantagens

Você tem que agitar o produto vigorosamente por alguns segundos.

A luz pode ficar fraca após 2 ou 3 minutos de uso

Palavras finais

Uma lanterna Faraday é um excelente exemplo de energia piezoelétrica. No geral, a lanterna tem seus usos, apesar de suas limitações.

Por exemplo, se você tem ansiedade por bateria, a lanterna Faraday seria uma alternativa perfeita para você, pois não funciona com bateria recarregável. Em vez disso, ele funciona com uma corrente elétrica renovável.

Além disso, tome cuidado com lanternas falsificadas caso queira comprar uma.

Isso resume tudo o que você precisa saber sobre o circuito da lanterna Faraday.

Portanto, se você quiser fazer um para seus projetos, fornecemos um guia completo para simplificar as coisas.

Ainda assim, não hesite em nos contatar se precisar de mais informações.