第534章 手摇发电机
“半导体?嗯,这个名字倒是贴切。”乔道清微微颔首,表示赞同。
扈三娘突发奇想道:“这半导体就像石榴姐说的,好像旋塞阀一样,那么说不定可以用来控制电流呢。”
长顺忍不住提醒道:“三娘,我们已经有闸刀开关了。”
“我知道啊。”扈三娘小小地给了长顺一个白眼,“但是闸刀只管开通和关闭电流线路,这种半导体肯定还有其它作用。比如像旋塞阀那样,可以调节电流大小,这可不是闸刀开关能做到的。”
“哎呀,三娘,你真聪明,这都能想到,太厉害了。”长顺一脸恭维。
“那是,也不瞧瞧我是谁。”扈三娘强行把嘴角压下,微微昂首,睥睨一切。
“咳咳……”乔道清干咳两声,打断了两个人的互动,顺势问道,“先生,既然这碳化硅是半导体,那么单质硅会不会也是半导体啊?”
“我记得,之前检测时,那块粗硅似乎是导电的。”苑石榴马上回忆起来,补充道,“不过或许我们可以换一个检测方向试一下,结果可能会不一样。”
新入职的年轻女社员特别机灵,连忙去把那块粗硅找了出来。
经过检测,果然,它也是半导体。
此时,另外那名男研究员也提出了猜想:“这硅和碳化硅都是半导体,那么碳呢?是不是也是半导体?”
苑石榴立刻调取了之前的测试记录:“主体为碳元素的物质,我们测试了石墨、炭黑、木炭、焦炭以及煤矸石和干木头。结果显示,石墨的导电性最强,其次是焦炭、木炭和炭黑粉末;而干木头和大部分煤矸石则接近绝缘体。”
“也就是说,单以碳元素来说,其微观结构不同,就会导致导电性能的巨大差异。还有一点,经过高温干馏过的焦炭和木炭,由原本的绝缘体变成了导体”,王伦趁热打铁,引出了一个新的概念:
“如此看来,即使是同一种元素构成的物质,受到不同工艺影响,也会出现导电性能的明显差异。
还有,比如炭黑,一般情况下只是松散的粉末状,如果我们将炭黑粉末进行高压压缩,导电性是否又会有变化?
就好像淡盐水和浓盐水导电性能不同一样,说不定松散的粉末和致密的压缩块之间,也会存在导电性的区别。”
看了看窗外,王伦又故作深思地突发灵感道:
“既然温度、浓度都可能影响导电性,那么光线呢?我们可以利用放大镜或阳燧,人为增强阳光这个因素,看看光照对于各种材质的导电性有没有影响。”
“大哥的这个主意好啊!”扈三娘欣喜地对苑石榴道,“石榴姐,看来我们又有很多实验数据要采集了。”
苑石榴和两名新人也都一脸兴奋。
有新任务,总比无所事事要好。
在杏儿的强力助攻下,王伦顺利完成了今天来电磁研究所的主要目的——
“明确了半导体的定义,并进一步完善了碳化硅、单质碳这两种关键材料的性能数据”。
接下来,就可以顺理成章地推出需要的电子设备了。
王伦心情愉快地看向乔道清,顺口问了一句:“道长,刚才三娘提起你正在研究手摇发电机,现在进展如何了?”
乔道清先是点点头,接着又摇了摇头:“唉,按照我之前构思的设计方案,这个手摇发电机确实是制作出来了。但是不知道哪里出了问题,好像是失败了。”
“已经制作出来啦?”王伦一惊。
回想了一下自己手工制作过的电子设备,虽然也有手摇发电机,但也都是用购买的元件进行装配的。
不过那东西似乎确实不是很复杂的样子,他对乔道清这不确定的回复感到疑惑。
“我也是今天刚完成的制作。本来是想着实验成功之后,再告知先生的,没想到实验结果不尽如人意。”乔道清再次摇了摇头。
“那我们也去看看,到底问题出在哪里了。”王伦征询道。
“我也正有此意,先生,请。”
包括枣杏探险队在内,一群人转移到了最边上专属于乔道清的实验室。
一进实验室,王伦就看见了位于窗边的实验桌上,摆放着一台新型的设备。
设备的主体分成了两部分:
右侧是一个固定在木架上的木质转轮,直径大约在20厘米左右,转轮外圈固定了一个摇把,一根弹性胶皮带将这个大切轮和左侧的一个小转轮连接了起来。
小转轮直径应该只有4厘米左右,固定在支座上,中轴上十字交叉地固定着两根条形磁铁。
磁铁的四个端面,与外面固定住的线圈内壁相距不足半厘米。
内径10厘米出头的线圈上,密密麻麻地缠了至少100多圈的胶皮细铜线。
看到这台简陋至极的手摇发电机后,王伦跟自己的记忆对比了一下,感觉没有发现什么问题啊。
这台发电机的构造比起动圈式电流表还有那台静电发电机来说,都要简单。
它的原理非常直观:
直接将固定不动的线圈作为“定子”,将线圈内可以快速转动的永磁铁作为“转子”。
在永磁铁转动时,切割磁感线产生感应电动势,线圈里面就形成了微弱的电流。
理论上,线圈越密集、转动越快,电流就越大。
这完全就是一层“窗户纸”了。
就算王伦之前没有铺垫那么多的前置理论和技术,仅仅利用现有的漆包线、天然磁石,也能手搓出来这么一台手摇发电机。
但是,没有这些前置理论技术,除了具备专业知识的穿越者,谁能想到这个东西呢?
即使是王伦,不也一直把计划放在规模更大的水力和火力发电上去了,而疏忽了手摇发电机吗?
乔道清并不知道王伦一眼看过去,就已经明白了这台发电机的所有构造和原理。
而是认真地把这台发电机的各个部分都介绍了一遍,顺便把原理也解释了一下。
这与王伦的记忆完全吻合,所以王伦就更奇怪了:“道长,你这个发电机,原理清晰,结构明确,应该是成功了呀。”
“我本来也是跟先生一样的想法。毕竟,动圈电流表的成功,已经证明了电磁力的存在,以及机械能和电磁能之间的转化是可以实现的。”乔道清皱起了眉头,
“但是,不知道为什么,这台发电机发出来的电流微乎其微。对于这一点,我又想不明白了。”