Lampe Torche Faraday : Guide Complet pour Construire et Utiliser une Lumière Mécanique

Voulez-vous créer une lampe torche Faraday pour votre projet d'ingénierie, mais vous n'avez aucune idée à ce sujet ?

Eh bien, votre recherche prend fin – car cet article est pour vous.

Cependant, vous devez savoir que la lampe torche Faraday est mécaniquement alimentée. Et elle vient avec une conception complexe – considérant qu'elle est différente des circuits électroniques réguliers.

Mais vous n'avez pas à vous inquiéter. Nous sommes là pour rendre les choses super faciles pour vous.

C'est pourquoi nous avons créé cet article – pour vous montrer tout ce que vous devez savoir sur la lampe torche Faraday et comment en fabriquer une en mordant la balle.

Alors, commençons.

Qu'est-ce qu'une Lampe Torche Faraday ?

La lampe torche Faraday est un produit qui fonctionne avec la loi d'induction de Michael Faraday. Donc, la lampe torche tire son énergie du stockage de la force cinétique que vous générez lorsque vous la secouez.

De plus, le processus de secousse de la lampe torche force le mouvement haut et bas de l'aimant intégré à travers une bobine. Ce processus génère de l'électricité, surtout en cas d'urgence.

De plus, vous pouvez trouver ce produit dans différents kits d'urgence car il n'a pas besoin de piles pour fonctionner. Donc, vous n'avez pas à vous soucier de la durée de vie des piles – avec cette lampe torche.

Lampe Torche Faraday

La lampe torche Faraday est purement mécanique et a moins de pièces mobiles que les lampes torches à manivelle. Malheureusement, aussi incroyable que cela sonne, vous ne pouvez pas l'utiliser pour tout.

Par exemple, vous ne pouvez obtenir qu'environ cinq minutes de lumière lorsque vous secouez la lampe torche continuellement pendant 30 secondes. Cependant, vous pouvez obtenir une alimentation illimitée en la secouant pendant 10-15 secondes après chaque 2-3 minutes d'utilisation.

La lampe torche Faraday n'est pas hautement illuminante. Mais elle est assez lumineuse pour vous aider en cas d'urgence.

Pour cette raison, la lampe torche Faraday est dépeinte comme une lumière d'urgence – ce qui la rend pratique à garder pour le long terme.

De plus, ces lampes torches servent de jouets éducatifs pour l'éducation formelle. Par exemple, la lampe torche Faraday est un excellent moyen d'enseigner aux étudiants les principes de l'induction électromagnétique.

Donc, la plupart du temps, les lampes torches Faraday viennent généralement avec des corps transparents. Et cela vous permet, à vous ou aux étudiants, de regarder l'aimant se déplacer à travers la bobine pour générer de l'électricité.

Comment Fonctionne une Lampe Torche Faraday ?

En surface, la lampe torche Faraday génère de l'énergie quand vous la secouez. Bien que cela soit correct, c'est bien plus profond que ce que vous pensez.

Donc, en essence, une lampe torche Faraday a besoin des composants essentiels suivants pour fonctionner correctement :

• Fil Bobiné : une bobine de fil de cuivre avec 300 boucles est essentielle dans la conception de la lampe torche Faraday

Rouleaux de fil de cuivre bobiné

• Aimant Néodyme : la lampe torche a besoin d'un aimant puissant pour générer de l'électricité, et vous pouvez utiliser un aimant géant ou des piles de petits aimants joints ensemble

aimants néodyme

• Redresseur : c'est aussi crucial pour convertir le courant alternatif en courant continu

Redresseur

• LED : la diode électroluminescente est le composant qui brille quand le courant électrique passe à travers elle

Bande LED

• Condensateur : ce composant de circuit électrique est responsable du stockage temporaire de l'énergie mécanique

Condensateurs

• Interrupteur : l'interrupteur est ce qui vous permet de changer entre le mode de charge du condensateur et le mode d'alimentation

Comment Cela Fonctionne

La conception de la lampe torche Faraday comporte un générateur électrique linéaire. Ce générateur fournit de l'électricité au condensateur, qui agit comme une batterie quand vous secouez la lampe torche verticalement.

Donc, pour générer de l'électricité, vous devez secouer l'aimant néodyme d'avant en arrière à l'intérieur de la bobine de fil de cuivre. Ce processus génère un CA (courant alternatif) induit – parce que l'aimant se déplace de droite à gauche. Donc, le courant induit passe par le côté droit de la bobine. De plus, quand il secoue de gauche à droite, le courant passe par le côté gauche de la bobine.

Le redresseur est utile quand il s'agit d'alimenter la lampe torche Faraday.

Au fait, le CC (courant continu) a plus d'utilisations dans un circuit électrique comparé au CA. Donc, nous avons besoin d'un redresseur pour convertir les courants électriques. De plus, le pont de diodes peut aider à forcer deux courants alternatifs d'entrée en un courant continu.

Une fois que le redresseur fait son travail, le condensateur commence à se charger en stockant les charges électriques générées par l'induction électromagnétique jusqu'à ce que vous éteigniez l'interrupteur. Quand le condensateur se charge complètement (le plus probable après 30 secondes), le condensateur transférera son électricité stockée à la LED.

Quand l'électricité traverse la LED, elle commence à émettre de la lumière. Donc, la lumière émise ne s'éteindra pas jusqu'à ce que l'énergie stockée dans le condensateur s'épuise.

En bref, il vaut la peine de mentionner que toutes les lampes torches Faraday sur le marché ne sont pas originales.

Certaines versions contrefaites utilisent des cellules lithium non rechargeables qui remplacent le supercondensateur. De plus, ces faux designs comportent de faux aimants et bobines qui ne généreront pas d'électricité quand on les secoue.

Donc, c'est une excellente idée d'en créer une vous-même.

Mais vous devez savoir :

Concevoir une lampe torche Faraday DIY peut être délicat. De plus, vous n'avez pas à recharger ou remplacer les piles. Donc, si vous en fabriquez une, utilisez les bons outils. Et si vous allez en acheter une, vérifiez les signes d'une fausse lampe torche Faraday.

Vous pouvez acheter la lampe torche Faraday régulière ou la mini lampe torche Faraday.

Comment Fabriquer une Lampe Torche Faraday ?

Ici, nous vous montrerons comment fabriquer une simple lampe torche à secousse à partir d'aimants et d'autres composants électriques dans cette section.

Mais avant de commencer, voici les matériaux dont vous avez besoin pour ce projet.

Composants Dont Vous Avez Besoin pour Créer Votre Lampe Torche Faraday DIY

• Fil Magnétique (de préférence cuivre)
• Condensateur
• Tube PVC (petite coupe)

Un ensemble de tubes PVC

• Aimant Néodyme
• Ruban Électrique

Ruban Électrique

• Résistance

Un ensemble de résistances

• Plaque d'essai
• Fils

Schéma de Circuit

Voici une image du circuit sur lequel nous allons travailler :

Un schéma de circuit pour une lampe torche à secousse

Étapes à Suivre

Comme nous l'avons mentionné précédemment, fabriquer une lampe torche Faraday peut être délicat. Mais, si vous suivez ces étapes, cela devrait rendre le processus moins complexe.

Étape 1 : Fabriquez Votre Bobine d'Induction

Premièrement, coupez un petit morceau de tube PVC – nous y reviendrons plus tard.

Mais avant cela, il serait idéal de savoir que la taille de l'aimant dont vous avez besoin pour cette lampe torche dépend du diamètre intérieur du tube. Donc, assurez-vous de choisir la bonne taille.

Par exemple, vous pouvez utiliser un tube PVC avec un diamètre intérieur de 3/4 pouce et une longueur de 6,5 pouces. Pour cette raison, un aimant de 3/4 pouce s'adapterait parfaitement. La longueur n'est pas si importante, mais notez que l'aimant doit parcourir de courtes distances quand vous le secouez.

Une fois que vous avez coupé votre PVC, l'étape suivante est d'enrouler votre fil de cuivre autour du tube. Ensuite, assurez-vous de laisser deux extrémités dehors – une au début et une à la fin. Finalement, attachez ces extrémités à d'autres fils.

De plus, si vous n'êtes pas partant pour le stress, utilisez une perceuse pour faire tourner le tube tout en tenant le fil. Cela l'enroulera plus vite qu'à la main.

Cependant, notez que le nombre de tours détermine la tension générée. Donc, nous recommandons environ 300 boucles de fil pour le travail. Finalement, vous pouvez utiliser du ruban adhésif pour sécuriser votre bobine.

Étape 2 : Testez les Fils

Avant de créer votre circuit, testez le câblage pour vous assurer qu'il fonctionne. Ainsi, testez votre assemblage de bobine avec deux LED pour vérifier s'il génère de l'électricité.

Pour ce faire, connectez la bobine et les LED (en parallèle) à votre plaque d'essai. Ensuite, connectez les extrémités de la bobine à des fils isolés avant de l'attacher à la plaque d'essai.

Étape 3 : Construisez Votre Circuit

Après avoir testé votre bobine, il est temps de construire le circuit. La première chose à ajouter est le pont redresseur.

Ensuite, obtenez quatre diodes individuelles (de préférence des diodes 1N4007) et combinez-les pour en faire une unité. Cela vous aidera à allumer une LED puisque le courant ne bougera que dans une direction.

Ensuite, connectez votre résistance au circuit et assurez-vous de connecter les LED en série avec la résistance. Ensuite, vous pouvez utiliser une résistance de 300 ohms pour y parvenir.

Finalement, ajoutez votre condensateur pour compléter le circuit. Le condensateur lisse le courant et donne un flux de courant stable rapidement – avec de courtes rafales. Sans le condensateur, votre LED clignoterait plutôt que de fournir des lumières stables.

Étape 4 : Testez le Circuit

Finalement, il est temps de tester votre circuit terminé et de donner une charge électrique à votre condensateur. Donc, vous pouvez ajouter quelques touches techniques à votre lampe torche en utilisant un emballage mécanique pour l'améliorer.

De plus, vous pouvez ajouter des aimants aux deux extrémités du tube pour garder l'aimant néodyme à l'intérieur du tube et empêcher le gaspillage d'énergie.

Quels sont les Avantages et Inconvénients de la Lampe Torche Faraday ?

Avoir une lampe torche Faraday peut être assez pratique, mais le produit a ses inconvénients. Cela dit, voici quelques avantages et inconvénients de l'utilisation d'une lampe torche à secousse :

Avantages

Ne nécessite ni électricité ni piles pour fonctionner. Au lieu de cela, le processus est purement mécanique.

Parfait pour les urgences

Les lampes torches à secousse sont écologiques

Inconvénients

Vous devez secouer le produit vigoureusement pendant quelques secondes.

La lumière peut devenir faible après 2 ou 3 minutes d'utilisation

Mots de la Fin

Une lampe torche Faraday est un excellent exemple d'énergie piézoélectrique. Dans l'ensemble, la lampe torche a ses utilisations – malgré ses limitations.

Par exemple, si vous avez de l'anxiété liée aux piles, la lampe torche Faraday serait une alternative parfaite pour vous car elle ne fonctionne pas sur une batterie rechargeable. Au lieu de cela, elle fonctionne sur un courant électrique renouvelable.

De plus, méfiez-vous des lampes torches contrefaites au cas où vous voudriez en acheter une.

Cela résume tout ce que vous devez savoir sur le circuit de lampe torche Faraday.

Donc, si vous voulez en faire une pour vos projets, nous avons fourni un guide complet pour rendre les choses plus simples.

Toutefois, n'hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin de plus d'informations.