Eléctricas mini-projetos para Estudantes de Engenharia

Estudantes de engenharia enfrentam dois mundos diferentes de estudo : por um lado , eles ansiosamente empurrar os limites da tecnologia a novos níveis de capacidade , e, por outro , eles precisam de uma educação completa em princípios básicos para entender o que eles estão fazendo. Eles vêem o primeiro tão emocionante eo segundo como trabalho penoso , mas ambos são necessários . Apesar de caro , projectos plurianuais satisfazer essas necessidades para estudantes de pós-graduação da universidade, mais simples mini-projetos são mais adequados para o ensino médio e alunos de graduação da universidade, dando-lhes um sabor de conceitos de ponta e prática de engenharia sólida para um custo razoável. A água da chuva Gerador

Ambos os países do terceiro mundo e tecnicamente países avançados podem se beneficiar da produção de electricidade através de meios simples , inovadoras. Estudantes de engenharia elétrica pode criar um mini- projeto para produzir eletricidade através de um pequeno gerador hidrelétrico , aproximadamente do tamanho de uma caixa de sapatos , que funciona na água de algerozes sarjeta . Quando chove , o fluxo de água faz girar a turbina , o que por sua vez opera um gerador . A saída elétrica carrega um conjunto de baterias de armazenamento , fazendo com que a eletricidade disponível em todos os momentos . Além disso, você pode demonstrar como colocar um sistema de geração de maior dentro de um esgoto tempestade para criar eletricidade . Um inventor, Todd L. Juneau, de Juneau Partners, solicitou uma patente sobre um sistema que utiliza o peso cair de um tanque cheio de água para impulsionar o gerador , de acordo com o site da documentação de patentes , PatentDocs .

Termopar Exploração

Termopares gerar eletricidade de uma forma simples, usando sem partes móveis . Em um termopar , pedaços de dois metais diferentes são ligadas rigidamente entre si; a junção entre eles produz electricidade de acordo com um princípio conhecido como o efeito de Seebeck . Para um mini- projeto, você pode fazer um dos comprimentos de cobre e fio de ferro enrolado juntos em um passador não condutor comum ou carretel. Uma vez aquecido , o termopar resultante produz quantidades mensuráveis ​​de eletricidade. O aluno pode experimentar com uma variedade de fontes de calor , tais como pequenas bolsas de mão – de aquecimento disponíveis em lojas de produtos esportivos , chamas de velas ou luz solar quente focalizado por uma lente. Você pode gravar diferentes saídas de tensão em vários níveis de calor. Você vai precisar de um termômetro capaz de medir , pelo menos, algumas centenas de graus Celsius e um multímetro para medir tensão e corrente. É possível explorar o efeito de Seebeck utilizando metais diferentes para o termopar , como por exemplo , fios feitos de zinco e de ferro ou de cobre e prata . De acordo com o Instituto de Tecnologia da Califórnia , os termopares na Voyager I e II espaçonave ainda estavam em operação 25 anos após o seu lançamento . Os termopares convertidos calor de plutônio radioativo para gerar eletricidade.

Experimentos

Transformer Efeito

Quando a eletricidade flui através de um fio , o fio produz um campo magnético . Além disso , quando um fio passa através de um campo magnético , o campo induz uma corrente eléctrica no fio . Transformadores explorar esses princípios , colocando duas bobinas de fio ao lado do outro; uma bobina de ” primário “, gerando um campo magnético e uma bobina de produção de electricidade ” derivado ” a partir do magnetismo . O estudante de engenharia elétrica pode comprar transformadores comuns off-the -shelf e criar um projeto para investigá-los em profundidade. Por exemplo, o aluno pode alimentar tensões diferentes para a bobina primária e fazer medições de tensão no secundário . Experimente com diferentes designs de transformadores e informar sobre as diferenças. Na classe de engenharia chamado Fundamentos de Engenharia de Energia , na Universidade de Lamar , os alunos investigar transformadores extensivamente.

Saltwater Bateria

Você pode fazer uma bateria de água salgada , alumínio e carvão ativado , criando um método barato e confiável de fazer eletricidade. Os alunos podem desenvolver uma bateria de água salgada de seu próprio projeto e procurar obter o máximo de tensão possível a partir do dispositivo . Use o multímetro para medir a tensão da bateria e saída de corrente . Experimente com diferentes materiais e configurações , e relatório sobre suas descobertas em conformidade.