¿Por qué gira la bobina?

Observa la siguiente figura:

bobinas

 

En la posición (1) observa que se produce un campo magnético en la bobina, de modo que su polo N y el del imán se enfrentan, por lo que se repelen.

En ese momento, posición (2), y por efecto de la repulsión la bobina gira “asomando” su polo S, que será atraído por el N del imán que permanece fijo.

Pero ahora aparece nuevamente el N de la bobina por lo que vuelve a repetirse la acción anterior, y ya tenemos a la bobina rotando.

 

Para que tengas una idea más completa de lo que es un motor de corriente directa observa las secuencias extraídas del siguiente video:

 

 

De una lámina de plexiglás, que es una resina artificial que se parece al vidrio, fácil de trabajar y resistente a los golpes, se hacen 2 discos de 10cm de diámetro:

r

 

El grueso del plexiglás procura que sea capaz de que puedas introducir parte de un tirafondo (a rosca), o bien, haces con un taladro y con una fina broca 8 agujeros muy finos en cada disco, guardando entre ellos la misma distancia, donde puedas introducir unos palillos envueltos en cola para que queden fijos.

En el centro, se le hace a cada disco un agujero de 10mm de diámetro, por ejemplo.

El resultado podría ser el que ves en la foto:

vdf

 

Introduces un palito de madera de 10mm de diámetro y 20cm de longitud, de modo que quede por el centro de ambos discos:

y

 

Procura que te queden colocados bien unidos a la madera (quizá sea bueno que utilices un pegamento) y de modo que sobren unos 4cm de palito por cada extremo.

Una vez que los discos estén bien fijos a la madera y utilizando un fino hilo de cobre esmaltado te haces 4 bobinas, sirviendo de guía dos clavos consecutivos de cada disco. Si el hilo es de 0,2mm de diámetro necesitas dar unas 150 vueltas, si es de más diámetro necesitas menos vueltas.

5

 

Una vez que hayas hecho las 4 bobinas deben quedar tal que así:

n

 

Dejando unos 8cm como sobrante en las puntas, de una fina lámina de un material conductor, especialmente el cobre de 0,4mm te haces 8 trocitos como los ves a continuación. Debes curvarlos de modo que encajen en el cilindro de madera. El mismo palito te sirve de guía para curvar:

b

 

Estas piezas de cobre deben estar bien pegadas al palo.

Ahora toma una bobina, y con un soldador sueldas cada extremo una vez que le hayas quitado el esmalte a un trozo de cobre, pero con un orden como puedes apreciar en la siguiente foto:

ui

 

Haces lo mismo con el resto de las bobinas y quedará así:

n

 

Ahora necesitas dos rodamientos que encajen con el eje de madera, para que quede el conjunto del modo que tienes en la foto siguiente:

f

 

Estos rodamientos se encajan en dos soportes de madera procurando que no se muevan:

thr

 

Colocamos el imán:

ji

 

Nos falta conectar a la fuente de corriente eléctrica, que lo hacemos por medio de dos lapiceros:

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Observa bien que a los lapiceros se les ha quitado parte de su cubierta de madera por ambos extremos, ¿por qué?

Los terminales de cada bobina están conectadas a dos pequeñas láminas de cobre que están pegadas al eje de madera.

Para que cada bobina sea capaz de crear un campo magnético se necesita que sea recorrida por una corriente eléctrica. Esto es necesario para las cuatro bobinas.

Lo que tenemos que hacer es mantener en contacto las chapas de cobre con los bornes de la fuente, en este caso de dos pilas.

Es indudable que se produce un pequeño rozamiento entre las láminas de cobre con el lignito de los lapiceros. Esto provoca un desgaste en la mina de los lapiceros por ser un material más blando que el cobre. No nos interesa que el desgaste mayor sea el del cobre porque nos llevaría más trabajo despegarlo del eje y colocar nuevos trozos, además, el cobre es más caro que un lapicero.

Aunque el lignito no es un metal, transmite la electricidad por su estructura atómica, ya que posee electrones libres.

Por último, aplicamos la corriente a una bobina, tocando el lignito de un lapicero con el trozo de cobre donde hemos soldado un terminal del hilo de cobre; el lignito del otro lapicero estará en contacto con el trozo de cobre donde hemos soldado el otro extremo del hilo de cobre y no moveremos ambos lapiceros.

Cuando coincidan las polaridades habrá repulsión, en este caso la existencia de cuatro bobinas hace que el movimiento rotacional sea más uniforme:

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