කලාව
රූපලාවණ්‍ය සහ සුවතාව
ශිල්පය
සංස්කෘතිය සහ ඉතිහාසය
විනෝදාස්වාදය
පරිසරය
ආහාර සහ පාන
ප්‍රතිලෝම ඉංජිනේරු
විද්‍යාවන්
ක්‍රීඩා
තාක්ෂණය
පැළඳිය හැකි
Electricity From the Wind: The Cube Law and a Rotor on a Dynamo
Volt

නිර්මාතෘ

Volt

27. සැප්තැම්බර් 2026SE
10
0
0
0
0

Electricity From the Wind: The Cube Law and a Rotor on a Dynamo

For a thousand years windmills ground grain and pumped water. In the winter of 1887–88 Charles F. Brush put one to a new job in the back garden of his house in Cleveland, Ohio: a 17-metre rotor of 144 cedar blades turning a dynamo that charged a cellar full of batteries — electricity from the wind. Everything about a wind generator follows from one relation: the power in the wind goes with the cube of its speed and the square of the rotor's diameter. That is why turbines grew huge and why their sites are chosen with such care. This rung builds a small wind generator from a hobby motor and a printed rotor, measures its power in front of a fan at several wind speeds, and checks the cube law.
ආරම්භක
About 4 hours

උපදෙස්

1

The cube law

Jupyter සටහන් පොත පූරණය වෙමින්…
2

Build a small wind generator

A small permanent-magnet DC motor is also a generator: turn its shaft and it makes a voltage proportional to speed. Print a three-bladed rotor 300 mm across in PETG, with a hub that presses onto the motor shaft, each blade twisted — steep near the hub, flatter towards the tip — because the tip moves faster through the air than the root. Mount the motor on a dowel mast clamped to a plywood base, with the rotor facing the fan. Wire the motor's terminals to a 330 Ω resistor as a load, with the multimeter across it. Add an LED in series if you want to see it light.

මෙම පියවර සඳහා ද්‍රව්‍ය:

Hobby Motor - GearHobby Motor - Gear1 කැබැල්ල
PETG තන්තුPETG තන්තු60 ග්‍රෑ
දෘඪ ලී කූරුදෘඪ ලී කූරු1 කට්ටලය
ප්ලයිවුඩ් තහඩුවප්ලයිවුඩ් තහඩුව1 පත්‍රය
ඕම් 330 ප්‍රතිරෝධකයඕම් 330 ප්‍රතිරෝධකය1 කැබැල්ල
මිලිමීටර් 5 LEDමිලිමීටර් 5 LED1 කැබැල්ල
සම්බන්ධක කම්බිසම්බන්ධක කම්බි1 කට්ටලය

අවශ්‍ය මෙවලම්:

FDM 3D මුද්‍රණ යන්ත්‍රයFDM 3D මුද්‍රණ යන්ත්‍රය
රැහැන් රහිත සිදුරු යන්ත්‍රයරැහැන් රහිත සිදුරු යන්ත්‍රය
සිදුරු කරන තුඩු කට්ටලයසිදුරු කරන තුඩු කට්ටලය
ඇලන් යතුරු කට්ටලයඇලන් යතුරු කට්ටලය
3

Measure its power at three wind speeds

Stand the box fan 1.5 m away, facing the rotor. Measure the wind speed at the rotor with the anemometer before fitting the rotor, at each fan setting. Fit the rotor, run the fan, and read the voltage across the resistor once it is steady. The electrical power is **V² ÷ R**. Record wind speed and power for each fan setting. Plot power against wind speed cubed. It should be roughly a straight line — not exactly, because a small motor's own losses take a bigger share at low speed. Then divide your power by the notebook's power passing through a 0.3 m disc at the same wind speed. That ratio is your rotor's power coefficient, and the Betz rung shows the most it could ever be.

අවශ්‍ය මෙවලම්:

පෙට්ටි විදුලි පංකාව (වෙනස් කළ හැකි වේගය)පෙට්ටි විදුලි පංකාව (වෙනස් කළ හැකි වේගය)
අතේ ගෙන යා හැකි සුළං මානයඅතේ ගෙන යා හැකි සුළං මානය
බහුමානකයබහුමානකය
මිනුම් පටියමිනුම් පටිය
ඩිජිටල් භ්‍රමණ මානයඩිජිටල් භ්‍රමණ මානය
4

History and context

**Charles F. Brush, Cleveland, Ohio, 1887–88** — a 17 m, 144-bladed rotor on a tower about 18 m (60 ft) high driving a 12 kW dynamo through step-up gearing, charging batteries that lit his house; it ran for some twenty years. Brush had already built the arc-lighting dynamo in this catalogue. No patent number is asserted here. In Denmark from 1891, **Poul la Cour** tested rotors in a wind tunnel of his own and found that fewer blades turning faster made better use of the wind than many slow ones — the direction every modern turbine took. **Honest limits.** The wind stops; a wind generator needs storage or another source behind it. Its output swings with the cube of a quantity that changes by the minute. And a large rotor is a serious hazard: it must be able to stop itself in a storm, as the Halladay windmill's governor in this catalogue already could.

ද්‍රව්‍ය

7

අවශ්‍ය මෙවලම්

9
ඇස්තමේන්තුගත එකතුව
නිර්මාණකරු මිලදී ගත් දේ. මිලක් නොමැතිව පෙන්වන ද්‍රව්‍ය ඔබ මිලදී ගන්නා තැනින් ලැබේ.
$2.51

CC0 පොදු වසම

මෙම බ්ලූප්‍රින්ට් CC0 යටතේ නිකුත් කර ඇත. ඔබට අවසර නොමැතිව පිටපත් කිරීම, වෙනස් කිරීම, බෙදා හැරීම සහ භාවිතා කිරීම කළ හැක.

බ්ලූප්‍රින්ට් හරහා නිෂ්පාදන මිලදී ගැනීමෙන් නිර්මාතෘට සහාය වන්න නිර්මාතෘ කොමිසම විකුණුම්කරුවන් විසින් නියම කළ, හෝ මෙම බ්ලූප්‍රින්ට්හි නව අනුවාදයක් සාදා ආදායම බෙදා ගැනීමට ඔබේ බ්ලූප්‍රින්ට්හි සම්බන්ධතාවයක් ලෙස ඇතුළත් කරන්න.

සාකච්ඡාව

(0)

පිවිසෙන්න සාකච්ඡාවට එක්වීමට

අදහස් පූරණය කරමින්...