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太阳能聚集器的制作
作者: 发布于:2013/7/22 15:33:28 点击量:

    在本节中,我们将介绍如何制作一个太阳能聚集器(太阳灶),你可以用它烧烤诸如火腿肠等食物,几分钟便可烤熟。

    这个太阳能聚集器主要用0.25英寸厚的塑料镜面板制作,这种镜面板可以在塑料店或玻璃店购买(有些商店可能需要订制)。这个镜面板需要弯曲成抛物线形状,以便使太阳光反射后聚焦于一条线上。烧烤火腿肠时,请把火腿肠置于太阳光聚焦处,并适时翻转以免烤焦。

   

     制作材料:

    1、两块夹板,长4英寸、宽2英寸、厚0.5英寸。

    2、两根木条,长8英寸、宽3.5英寸、厚1.5英寸

     3、16个长2英寸的自攻镙丝。

     4、一条3英尺长的钢线。

    5、92个小钉子或木桩,大约一英寸长。

    6、一块塑料镜子,0.25英寸厚、2英尺宽、6英尺长(5.5英尺长效果会更好)。

    7、一把钻,钻头大小与上面92个小钉子相同。

    装配步骤:

    把两块夹板重叠在一起,用卷尺和角尺标出要钻孔的位置(这些孔用于钉那92个小钉子,以便固定塑料镜面)。

    用电钻钻把两块板的孔都钻好,这些孔的位置数据如下表

英寸(左边起) 英寸(底部起)
0 22.16
2 18.94
4 16.00
6 13.34
8 10.96
10  8.86
12  7.04
14  5.50
16  4.24
18  3.26
20  2.56
24  2.00
28  2.56
30  3.26
32  4.24
34  5.50
36  7.04
38  8.86
40  10.96
42  13.34
44  16.00
46  18.94
48  22.16
 

     以上钻的是第一排孔。接着再点第二排孔,第二行孔钻在这些孔上面,两排孔的的数量各是23个,两排孔的距离是刚好能被塑料镜子分开。也就是当孔钉上钉子后,钉子刚好能把镜子夹住,让镜子固定。

    太阳能聚集器(太阳灶)的夹板箱子制作见下图所示(这里不再详述)……。

   

    下面是确定太阳能聚集器(太阳灶)的焦点(即太阳光聚焦位置),焦点位置是在从底部起9.14英寸和从左边起24英寸相交处。我们在两夹板的这个位置各钻一个洞,然后把钢棒从中穿过,用以穿串食物。

    在上面所钻的两排小孔中钉上钉子,然后把塑料镜子板穿进两排孔中间。 

    到此,太阳灶就做成了,我们把食物串于焦点处,反光镜子对正阳光。几分钟内,食物就可以被烤熟。

   

    

   

   太阳灶原理剖析:

    抛物线是一条有趣的曲线,太阳灶镜面就是抛物线形状。

    太阳离地球非常远,太阳射到地球的光线可以认为是平行光。

    如果我们有成千上万个小镜子,然后把它们通过铰连接连在一条线上,然后我们倾斜每个小镜子,使它们反射的太阳光会聚于一点,则这些镜了就排成了一条抛物线。

    

    数学上,抛物线的定义是:到一点(这一点叫焦点)和一条直线(标准线)的距离相等的点的集合。

   

     本太阳灶我们选用的公式是:

        Y = 0.035x 2 +2

      选用这个公式的原因是让抛物线深深地弯曲,以适应做成2x4比例的夹板箱子。我们需要的焦点是靠近镜子,以便当太阳移动时,焦点移动不明显,这样我们就不必时刻转动太阳灶使这百分百正对太阳光。类似于杠杆靠近支点的一端,当太阳一端移动很多时,近支点一端还是移动很少。

    太阳光辐射到地求表面每平方米的功率约1000W,我们的做的太阳灶面积约是0.75平方米,也就是它相当于一个750W的电炉。

   

 




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