科技小博士和电路小达人是一对小懒蛋，两个人每天都在为究竟谁去煮饭和刷碗而争执不休，最后两个人决定一起制作一个测试运气的小机器，让运气来安排两个人的分工。
材料清单：面包板×2、干电池×2、电池盒×1、四脚开关×1、线圈×1、磁铁×2、导线×2、金属轴×2、轴套×4（见图1）
所需工具：剥线钳
■图1 材料清单
知识learning
直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。直流电动机的工作原理如图2所示。
■图2 直流电动机的工作原理
直流电动机中有两块磁铁，以不同的极性相对，这两块磁铁称为电动机的“定子”。在两块磁铁之间，放置一个环形铁心和绕在环形铁心上的绕组（金属线圈），环形铁心和绕组一起称为电动机的“转子”。在通电的串联电路中，转子的线圈会在由定子产生的磁场中形成一个转动的力，使得转子发生旋转，这就是我们生活中见到的直流电动机的雏形。直流电动机应用广泛，大到工厂的大型直流电动机，小到四驱车上的马达，可谓是和我们生活息息相关的电子器件。今天我们会带着大家做一个简单的电动机模型。
技能getting
我们先复习下串联电路
串联，顾名思义，就是将元器件“串”起来，几个电路元件沿着单一路径互相连接，电流只有一条通路，这种连接方式叫作串联。以串联方式连接的电路称为串联电路。串联电路的特点是开关在任何位置都可以控制整个电路，即其作用与所在的位置无关。图3是一个比较典型的串联电路。
■图3 串联电路示意图
在图3所示的串联电路中一旦有某一处断开，整个电路就成为断路，电路中所串联的电子元件都不能正常工作。
在今天要完成的小电动机中，需要用到电池、按键和铜线圈。它们三者之间构成了一个简单的串联电路，如图4所示。图5所示为标准电路图（线圈在电路图中为电感，注意其电路符号）。
■图4 本次制作中电动机的电路结构
■图5 本次制作作品标准电路图
电流从电源正极流出，经过四脚开关，然后再经过线圈，最后流回负极。这时线圈就被通电了，只要线圈两侧放好极性不同的磁铁，让通电线圈在磁场中，线圈就能转动啦。
动手DIY
Step1 制作基座(www.xing528.com)
先取出材料，将两块面包板拼接上。拼接方法为将一块面包板的突出部分从上向下插入另一块面包板的凹陷部分，并在桌子上按平，即可得到如图6所示的延长了的面包板。拼好后把两根金属轴插在面包板圆孔内。与此同时，在金属轴上套上轴套。
取出器件袋中的四脚开关，选择面包板靠右的位置，将四脚开关的四个管脚插入面包板中。注意四脚开关的长边应该与面包板的中间槽相互平行，如图6所示。
■图6 基座拼接方法
找到器件袋中的两条不同颜色的导线（这里以红色和黄色为例），把两条导线一端的外皮去除，将其中的金属丝拧成一股，并将其插入面包板的两个孔中（这里需要将一条导线尽量靠近拼好的面包板左侧，另一条尽量靠近右侧，大概6、7列的位置）。两条导线的另一端也去除外皮，将金属丝拧成一股，分别穿过金属架的圆筒（见图中“C”）内，并缠绕在圆筒上，然后将两个金属夹套在两根金属轴上。完成后如图7所示。
■图7 金属夹固定方法
Step2 电路制作
将电池盒红色导线一端的外皮去除，并将露出的金属丝拧成一股，插入四脚开关靠近面包板最外侧的一个引脚所在列的小孔中。
将步骤1中安装好的金属轴上的红色导线插入四脚开关外边缘的另一个引脚所在列的小孔中。
将电池盒黑色导线末端的外皮去除，插入黄色线所在列的小孔中。插好后如图8所示。
■图8 四脚开关放置方法
温馨提示：有的同学可能会有疑问了，为什么图中黄线和黑线并没有连接在一起，可是却算是连接上了？因为咱们用的面包板较长的一边是不连通的，但是短边的每一排的所有小孔是连通的。大家看图9中的蓝色箭头，黄线和黑线共处的一排是连通的。
■图9 电路的连接方法
Step3 让线圈转起来
将线圈架在步骤1搭好的支架上，这时候我们把电池装进电池盒内。如图10所示，在线圈正下方放一枚磁铁，同时需要我们再拿一枚磁铁，并且保证手里这枚磁铁朝下的极性和下面那枚磁铁朝上的极性相反（离近了可以相吸）。按住电源不要松手，我们的线圈就转起来了。同学们可以发挥自己的想象，在线圈两侧贴上贴纸，玩“掷硬币”或者“笼中鸟”。
■图10 让线圈转起来方法
创意expanding
利用上面所学的原理，可以制作一个没有电刷的单极电动机。
没有电刷的单极电动机是非常简单的，只需用电池、铜线、磁铁就可以做出来。首先将圆形磁铁放置到电池的负极，然后使用铜丝折成如图11所示的任何形状。需要满足如下要求：铜丝做成左右转矩对称的形状，对称中心与电池正极相接触。铜线所做成的下面两端需要始终与磁铁相接触。铜丝造型放置到电池与磁铁的连接体上时，需要与磁铁下表面留有一定的距离（悬空）。这样一个无刷单极电动机就做成了。
另外，你也可以对前面学习的方法进行拓展，做成属于你自己的小马达。
■图11 无刷单极电动机示意图
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