在紹熙府都作院的廠房裡,現在李響又搞了一個實驗室,準備用來研製新東西用。看著眼前已準備好的各種裝置,李響暗覺得很滿意。
實驗室中還有一張桌子,此時桌上已整整齊齊地擺放了所有的零件,這些零件都是按照李響要求的規格製作的,聽說李大人要這些東西,都作院副使馬上抽調了四名技藝高的工匠製作模具,僅僅用了兩天便完成了鐵芯的製作。
至於銅線,也是放了好幾卷,這些銅絲都是按照李響的要求,拉到直徑約毫米左右粗細,如果中途不小心拉斷,則又由工匠重新熔接起來,因此眼前這幾卷銅線除了表層沒有絕緣漆之外,基本上與後世的漆包線沒有多大區別了。
接下來先要試製電池了,這個操作過程李響十分小心。由於銅板與鋅板在鑄制時已有了支架,因此可以放置得格外穩當,幾人先將銅板與鋅板放,然後李響又接好了兩根較粗的銅線,並且使這兩根導線完全遠離以防短路,再讓範文進與徐永紅兩人慢慢倒入稀硫酸,待到了李響標定的刻度時,電池的準備工作已算完成。
李響對這個簡易電池是否能夠工作並不懷疑,關鍵是看其提供的電力到底有多大。此時面對這個龐大電池,李響一時也不知道其電流到底有多大,所以他也不敢隨便亂試,但據估計電壓應該是在2V以內。
李響找了一段最細的銅絲,然後將連線電極的兩根銅線輕輕地碰到了銅絲的兩端,只聽“啪”的一聲,一個不大的火花閃過之後,這截細銅絲竟然被擊為兩段,而斷面處顯然是被高溫熔化的,幾人見此情形均吃了一驚。
看到這電池能夠提供如此大的電流,李響一時也不敢大意,忙將引線從電池上摘了,又小心翼翼地做了簡單的絕緣工作,這才放心,心想這電池短路的威力竟然如此之大,看來比起後世的五號充電電池不知要強上多少倍,甚至已趕上蓄電池了。
其實李響有所不知,這種電池因為極板設計得大,因此在短路時,其短路電流自然大得足夠將銅絲熔斷,後世的車用蓄電池將5毫米的鑼絲刀擊斷已是再正常不過了,李響現在製作的這個簡易電池雖然不比後世的蓄電池,但也差不了多少,至少在最大電流上與三十安時的小型蓄電池已相差無幾,只不過眼前這個電池只有不到2V的電壓而已。
既然電池已能工作,接下來就要做一個負載了,也就是李響所設計的簡易電動機。轉子的繞制工作最為複雜,李響還是決定每人制作一個繞組,於是他將繞制方法詳細講與都作院的兩名高階工匠,這二人倒也學得快,不一會就明白了李響的意思。
繞組鐵芯上先須用油紙包上一圈以及銅線與轉子接觸短路,然後再將銅絲繞制一層,並且銅絲間要留有間距用於絕緣,等到一層銅線繞過之後,再包上一層油紙,又開始了第二層的繞制,如此反覆多次,最終使得每個繞組都繞上幾百圈,並且有著相同的匝數,便算完成繞組的製作了。
然後,這三個繞組要固定在木製轉軸之上,兩兩成120度夾角,再將相鄰的兩組抽頭相接,便有了三個繞組電極,這三個電極也按120度角均勻軸表面。如此一來,轉子的製作便算大功告成了。
幾人將轉子製作完畢時,已過去了近三個小時,接下來是要製作定子了。因為宋朝時尚無法制作一定形狀的永磁體,所以李響只好讓人收集了幾十塊小型天然磁鐵,然後又小心翼翼地將這些天然永磁體固定在定子上,使得定子組成一個環型旋轉磁場,如此一來定子也算完工了。
其實按李響原先的計劃,是準備用線圈繞制電磁鐵作為定子的,後來覺得這個定子製作起來太過麻煩,更何況這個電動機只是試驗性質,一來是測試電池能否工作,以及電池到底有多大容量,二來也是為了給眾人演示之用,所以便放棄了這個想法,只是採用些天然磁鐵。
由於許多零件都是嚴格按設計製作,因此三人在安裝時並不費力,只需將元件組合起來再行緊固便是,儘管如此,等到整個電機組裝起來以後,已是過去了近六個小時。幾人顧不得吃飯,又將電刷進行了調整,然後將電刷接到了木製基座的接線柱上。至此,這臺簡易電動機終於算是大功告成,現在就差連上電池進行試驗了。
李響屏住了呼吸,小心翼翼地將電源接通,但電機卻並沒有如想象中那樣開始轉動,李響微覺失望,又檢查了一番,這才放下心來。現在可以確定的是,電機中已有電流通上,因為李響剛才現,轉子線圈已微微熱,而且向某個方向轉動的阻力要明顯大於向相反方向轉動的阻力,顯然整個電機在已基本沒有問題,應