式电表,但可以根据电磁感应原理推导出设计思路。
电流通过金属,会让金属产生磁性,放进一个凹型磁铁里面,金属就会自行旋转,这时候用弹簧固定住金属,不让他转圈。
确定金属的尺寸重量,再加上一个合适的指针和一个表格,就能以通电后指针的偏转程度标记电能强度了。
电流表和电压表的结构也是类似的,串联在电路中就是电流表,与电器并联就是电压表。
不过电压表内部要串联一个大电阻分担电压,否则电压表会直接烧坏。
电表的原理其实是与电机一样的,电表就是一台超小型的电机,但是一直处在启动状态,却始终转不完一圈。
电机的轴上固定了一个指针,指针背后再加个表格背板,就能够用来标记电力强度了。
和电压表类似,正常工作就需要并联在电路中的电机,若是通电后一直无法旋转,也会迅速烧毁。
这一天的主要课程结束后,朱简烜再次安排了实验或者说作业,让工匠们带着弟子们分头制作电机和电表。
朱简烜的船上带着吴王实验室用过的工具机和各种工具设备。
这些工具机设备是这个世界上精度最高的。
朱简烜在大明搞科学实验室,带领数百名高级工匠努力了八年。
消耗时间最多的研究项目,就是不断地循环提升大明的钢铁冶炼工艺和机械加工工艺了。
工具机工艺的升级就是机械加工工艺提升中的重中之重。
按照朱简烜的评估,现在吴王实验室用的最新式工具机的精度,应该达到前世十九世纪后期的水平了。
朱简烜身边的工匠也是现在全世界水平最高的。
他们用工具机手搓电机和电表部件,手工制作电机线圈也没有太大难度。
只是要求做出一套能持续放电或者持续旋转的机器,不要求寻找最佳效率的线圈和最合理设计的话,难度本身也不高。
所以工匠们带着朱简烜的弟子们,前后用了半个月的时间,完成了朱简烜这次的「作业」。
三十二个工匠,三十二个学生,一对一组合后再分成八组,最终做出了四台电机,两台电流表,两台电压表。
「作业检查」,或者说「实验成果验收」的时候到了。
朱简烜让工匠们搬来一辆自行车,用钢铁架子支撑固定起来,用后轮驱动一台电机作为发电机
发电机上引出两根橡胶包裹的导线,与旁边摆放的另一台电机连接起来,这台电机用作电动机。
电动机的电机轴上安装了两扇桨叶,就变成了一台简单的电风扇,旁边还接了两台电压表。
朱简烜让一个年轻的工匠去蹬自行车,自行车的轮子带动发电机旋转发电。
电压表立刻动了起来,电动机也同时跟着旋转起来,带动两扇桨叶吹出了持续的凉风。
这个结构好像没事找事,工匠直接蹬自行车直接吹风,比这样吹风效率更高。
但是在场的工匠们都能想像得到,这两组设备可以拉开很远的距离
可以在厂房里面或者河道上,用蒸汽机或者水车来驱动发电机,用导线将电力引入房间里面,再用电动机给房间里面吹风。
或者是直接驱动纺织机或者车床以及所有需要动力的设备。
在这个检查作业的过程中,验证电磁学理论的过程中,宋问道等工匠们都感觉自己在做梦。
电机这个本身并不算多复杂的结构,只要简单的持续旋转就能产生稳定的电流,反过来还能用电流驱动电机稳定旋转。
孩子们觉得这个过程非常的神奇。
甚至主动跟蹬自行车的工匠换班,自己上去用力的踩踏自行车,看着电流表和电压表指针波动,看着对面的风扇速度变化。
但是有些老工匠就有点无法接受这种看上去颇为简单的现实。
「电的原理竟然就就是这个样子的?」
「发电和电驱动竟然就这麽简单?」
「我们现在通过这麽简单的设备,就直接控制了神奇的雷电!」
「所以有了电磁学原理的话,我们还做什麽蒸汽机?」
「对啊,用水车直接驱动发电机,用电动机驱动纺织机等各种机械就行了……」
「蒸汽机还是要的,蒸汽机可以用来持续供电,比水车稳定而且强力的多,同时不是所有地方都有水力。」
朱简烜拍着一个满脸兴奋的学生的肩膀,笑呵呵的对这些感到神奇的工匠们们说:
「电的原理就是这麽简单,就是一窍通百窍通的一门学科。
「所以这仅仅是一个开始,后面还有更多的成果等着我们去实现呢。
「我现在给大家一个最简单的思路,大家一起来思考一下。
「电流的联通和断开,乃至电流连接的时间长短的不同,这种状态能够用来做什麽?」
现场安静了不到三秒钟的时间,朱简烜手边的孩子猛地惊叫起来:
「可以用来传话!就和旗语和鼓声一样!」
其他的工匠和学生们也立刻反应过来,同时也马上想到了电的另外一个最大的特性。
好多人