ファラデーの世界最初の発電機を再現

Tag: ファラデー 電磁気学 発電機 科学史 科学教育

 イギリスの科学者マイケル・ファラデー(1791-1867)の『Fraday's Diary』1831年10月28日にはこんな図があります。
ファラデーの発電機

 これは世界最初の発電機の図です。ファラデーは1831年8月29日に電磁誘導の法則を発見すると,すぐにこのような発電機を発明しました。
「磁力線を電線が横切ると起電力が生じる」ことを「ファラデーの電磁誘導の法則」といいます。
 しかしこれで発生する電流は,磁力が変化したときの一瞬だけでした。
 ファラデーの発明は,磁石のNとSの間に銅の円板をいれて回転させると,「金属が磁力線を横切り続ける」ことになり,金属板に電線を取り付けると連続的に電流が取り出せるというものでした。
 今回はこの発電機を再現してみました。

 これが全体像です。アルミ板を丸く切って,中心と周辺に電線を接触させます。これを電動ドリルにつけて回します。強力なアルニコU字型磁石で金属板をNSではさみました。誘導起電力は円盤の中心と周辺の間に生じます。
ファラデー発電機

電流をとり出す接点です。
接点構造

アルミ板を挟み込む磁石です。ファラデーの図をまねしてアルニコ棒磁石でNSの間隔を狭くしました。
磁石の間隔

ドリルで円板を回転させると検流計の針が動きました。
ファラデー発電機2

動画でも見てもらいましょう。



これは手動ドリルで回した実験。



おもちゃの手回し扇風機で作った回転装置です。
この実験ではナリカ製の増幅付き検流計を使っています。



これは東京上野の国立科学博物館にある「ファラデーディスク」と呼ばれる発電実験機です。実用的なものというより教材用に作られたものでしょう。
ファラデーディスク国立科学博物館s

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