Як знайти швидкість повітря


 

Швидкість переміщення повітряного потоку, наприклад вітру, вимірюють за допомогою анемометрів. Найбільш зручний електричний анемометр, що складається з генератора, що приводиться в рух вітром, і вольтметра.



Вам знадобиться

— низьковольтний колекторний електродвигун;
- Дроти;
- Вольтметр;
- Стабілітрон;
- Паяльник;
- Викрутки;
- L-подібний кронштейн;
- Автомобіль;
- Комп’ютер з виходом в інтернет.

Інструкція

  1. Почніть виготовлення анемометра з підбору генератора. В якості такого використовуйте колекторний електродвигун з постійними магнітами на статорі. Він повинен бути розрахований на напругу в кілька вольт. Краще, якщо обидва його підшипника будуть сталевими, а не полістиролових — такі двигуни довговічніше.
  2. На вал двигуна насадите легкий диск діаметром близько 30 см. На нього нанесіть малюнок у формі букви Y, все три кути якої однакові і рівні 120 градусам. В в кожному з місць перетину ліній цієї букви з кордоном диска розташуйте по пластмасового стаканчику. Всі вони повинні бути направлені в одну сторону. Тоді диск буде обертатися завжди в однаковому напрямку, незалежно від того, куди дме вітер.
  3. Сам двигун закріпіть на L-подібному кронштейні довжиною і висотою в півметра — так його зручніше кріпити, наприклад, на стінці шкільної метеостанції. Підключіть його до вольтметру постійного струму. Виставте прилад на вулицю, щоб його розкрутив вітер, після чого досвідченим шляхом підберіть полярність підключення вольтметра. Останній повинен бути переключено на діапазон, верхня межа якого дещо більше робочої напруги двигуна. Випрямляч не потрібен — колекторно-щітковий вузол двигуна сам володіє випрямними властивостями. Вольтметр повинен обов’язково бути обладнаний захистом від напруги самоіндукції. Якщо такої немає, допоможе включений паралельно йому в зворотній полярності 20-вольта стабілітрон.
  4. Градуювання анемометра можна робити двома способами. Перший з них передбачає використання автомобіля з багажником на даху. Встановіть на нього анемометр, а потім у повний штиль попросите досвідченого водія зробити кілька контрольних заїздів з швидкостями від 10 до 100 кілометрів на годину по прямій. Складіть градуювальну таблицю (або градуювальний графік) відповідності напруг швидкостями. Для градуювання по другому способу просто записуйте показання анемометра кожен день і зіставляти їх з даними про швидкість вітру у вашій місцевості з метеослужби. Врахуйте, що автомобільний спідометр показує швидкість у кілометрах на годину, а метеорологи частіше вказують швидкість вітру в метрах в секунду (1 метр в секунду дорівнює 3,6 кілометра на годину).