پروژه ۲ کار و فناوری ششم: ساخت پنکه دستی (آموزش مرحله به مرحله)
در روزهای گرم چه می‌شود اگر یک پنکهٔ کوچک داشته باشید که خودتان ساخته‌اید؟ در پروژهٔ ۲ کتاب کار و فناوری پایهٔ ششم، با دو موتور، دو پروانه و دو باتری قلمی یک پنکهٔ دستی واقعی می‌سازید که نسیم خنک ایجاد می‌کند.
در این آموزش وسایل لازم، مراحل ساخت و دلیل کار کردن پنکه را قدم به قدم می‌خوانید.
در این درس چه یاد می‌گیرید؟
- وسایل و ابزار لازم: از جعبهٔ باتری تا هویه و چسب حرارتی
- ۱۱ مرحلهٔ ساخت: از چسباندن موتورها تا نصب دسته
- سیم‌کشی موازی: چرا هر دو موتور با سرعت یکسان می‌چرخند
- تبدیل انرژی: انرژی الکتریکی باتری چگونه به نسیم تبدیل می‌شود
- کاربرد در دنیای واقعی: شباهت سیم‌کشی پنکه با چراغ‌های جلوی خودرو
پنکهٔ دستی چیست و چگونه کار می‌کند؟
پنکهٔ دستی
موتور، انرژی الکتریکی باتری را به انرژی جنبشی از نوع چرخشی تبدیل می‌کند. با چرخیدن پروانه‌های متصل به هر موتور، نسیمی خنک‌کننده در اطراف آن ایجاد می‌شود.
مسیر تبدیل انرژی در پنکه
باتری
انرژی الکتریکی را تأمین می‌کند.
موتور (آرمیچر)
انرژی الکتریکی را به انرژی جنبشی چرخشی تبدیل می‌کند.
پروانه
با چرخیدن، هوا را به حرکت درمی‌آورد.
نسیم خنک
هوای در حال حرکت، احساس خنکی ایجاد می‌کند.
وسایل و ابزار مورد نیاز
وسایل مورد نیاز
جعبهٔ باتری قلمی همراه با کلید قطع و وصل
باتری قلمی (۲ عدد)
آرمیچر یا موتور (۲ عدد)
پروانه (۲ عدد)
پایهٔ پلاستیکی یا چوبی برای نصب موتورها
سیم رشته‌ای قرمز و سیم رشته‌ای سیاه
دسته (پلاستیکی یا چوبی)
ابزار مورد نیاز
چسب حرارتی
سیم‌چین
هویه
مراحل ساخت پنکهٔ دستی
نصب پایه روی جعبهٔ باتری
پایهٔ نصب موتورها را به بالای جعبهٔ باتری بچسبانید و دقت کنید که در مرکز قرار بگیرد. مطمئن شوید با وجود پایه، می‌توانید در جعبهٔ باتری را باز و بسته کنید.
چسباندن موتورها و نصب پروانه‌ها
موتورها را روی دو انتهای پایه بچسبانید. سپس پروانه‌ها را روی محور هر موتور نصب کنید.
آماده‌کردن سیم‌ها
روکش دو طرف دو سیم مشکی و دو سیم قرمز را که طول هرکدام حدود ۴ سانتی‌متر است جدا کنید (حدود ۱ سانتی‌متر از هر طرف). همین کار را برای دو سر سیم‌های جعبهٔ باتری هم انجام دهید.
اتصال سیم‌های قرمز
یک انتهای هر دو تکه سیم قرمز را به پایانه‌های سمت راست هر موتور متصل کنید.
اتصال سیم‌های سیاه
یک انتهای هر دو تکه سیم سیاه را به پایانه‌های سمت چپ هر موتور متصل کنید.
به‌هم‌پیچاندن سیم‌های هم‌رنگ
انتهای سیم‌های قرمز را به یکدیگر بپیچانید. همین کار را برای انتهای سیم‌های سیاه انجام دهید.
اتصال سیم‌های جعبهٔ باتری
انتهای سیم قرمز باتری را دور سیم‌های مشکی پیچ‌خورده بپیچانید. سپس انتهای سیم سیاه باتری را دور سیم‌های قرمز پیچ‌خورده بپیچانید.
آزمایش جهت وزش نسیم
کلید روی جعبهٔ باتری را حرکت دهید تا بررسی کنید که آیا پروانه‌ها نسیمی را به سمت جلو ایجاد می‌کنند یا نه. اگر نسیم به سمت عقب می‌وزد، سیم‌های سیاه و قرمز جعبهٔ باتری را برعکس ببندید.
لحیم‌کاری اتصالات
وقتی از جهت وزش نسیم رضایت داشتید، محل اتصال سیم‌ها را لحیم‌کاری کنید.
نصب دسته
دسته‌ای را که انتخاب کرده‌اید طوری به قسمت جلوی جعبهٔ باتری بچسبانید که بخشی از آن روی جعبهٔ باتری را بپوشاند.
پنکه آماده است!
پنکهٔ شما اکنون آمادهٔ کار است. وقتی آن را روشن می‌کنید، نسیمی خنک و با طراوت ایجاد می‌کند.
چرا هر دو موتور با سرعت یکسان می‌چرخند؟
سیم‌کشی موازی دو موتور
وقتی اجزای مدار را به روشی که در مراحل بالا دیدید سیم‌کشی می‌کنید، باتری‌ها به هر موتور انرژی الکتریکی یکسانی می‌رسانند. جریان الکتریکی در محل اتصال سیم‌ها تقسیم می‌شود؛ نیمی از جریان از یک موتور و نیمی از موتور دیگر عبور می‌کند.
اختراعات در دنیای واقعی: چراغ‌های جلوی خودرو
چراغ‌های جلوی خودرو مشابه موتورهای پنکهٔ دستی سیم‌کشی می‌شوند. اگر این چراغ‌ها پشت‌سرهم سیم‌کشی می‌شدند، وقتی یکی از آن‌ها کار نمی‌کرد دیگری هم کار نمی‌کرد. همچنین هر دو به‌تدریج و با خالی‌شدن باتری کم‌نورتر می‌شدند.
جمع‌بندی
- پنکهٔ دستی انرژی الکتریکی باتری را با موتور به انرژی چرخشی و سپس به نسیم تبدیل می‌کند.
- وسایل اصلی: جعبهٔ باتری با کلید، ۲ باتری قلمی، ۲ موتور، ۲ پروانه، پایه، دسته و سیم قرمز و سیاه.
- ابزارها: چسب حرارتی، سیم‌چین و هویه.
- اگر نسیم به سمت عقب می‌وزد، سیم‌های سیاه و قرمز جعبهٔ باتری را برعکس ببندید.
- با سیم‌کشی موازی، هر دو موتور انرژی یکسان می‌گیرند و با سرعت یکسان می‌چرخند.
دانلود آموزش پروژهٔ پنکهٔ دستی
فایل PDF آموزش ساخت پنکهٔ دستی را دانلود کنید و محتوای آمادهٔ همهٔ دروس ششم را هم ببینید.
پنکهٔ دستی خودتان را ساختید؟ تجربه‌تان را از مراحل ساخت و جهت وزش نسیم در بخش دیدگاه‌ها بنویسید.