本节课我们制作的风力发电机输出的是交流电（灵敏电流表指针左右摆动），而且电量很小，无法储存。能不能制作一个能输出直流电且可充电的风力发电机，让它在无风时也能供电呢？请上网查阅资料，阐述设计原理、所需器材、制作步骤、测试方法及注意事项。

1. 设计原理。
利用电磁感应，风叶带动配有换向器的发电机旋转，直接输出直流电；蓄电池储存电能，无风时由电池供电，实现能量闭环。
2. 所需器材。
自制交流发电机，细铜丝束或小铜片，绝缘片，3.7V带保护板锂电池，锂电池充电模块，DC-DC稳压模块，发光二极管（LED灯珠），开关，导线，热熔胶及热熔胶枪，底座等。
3. 制作步骤。
（1）固定发电机主体：用热熔胶将发电机定子固定在底座上，使转子能自由旋转。
（2）制作换向器：取两片薄铜片，弯成半圆弧，固定在自制的交流风力发电机转轴中间，两片铜片之间隔开、不接触。用热熔胶把铜片粘在转轴上，确保旋转时不会松动。将线圈的两个线头分别焊接或缠绕在两片铜片上。
（3）安装电刷：制作两个弹性电刷（细铜丝束或小铜片弯成弧形），分别固定在底座上，轻轻顶住铜片，确保旋转时稳定接触，从两个电刷各引出一根导线，作为发电机的直流输出电极。
（4）安装风叶：将风叶固定在转轴远离换向器的一端，确保转动顺畅。
（5）连接电路：将发电机输出的正负极接至锂电池充电模块的输入端，充电模块的输出端接3.7V带保护板锂电池，锂电池两端并联接一个DC-DC稳压模块，稳压模块输出串联一个开关，接发光二极管（LED灯珠）负载。
（6）检查与绝缘：确保所有裸露导线、换向器与电刷之间无短路，转轴与线圈、铜片之间无摩擦刮蹭。
4. 测试方法。
（1）验证直流发电功能：使风叶转动，观察发光二极管（LED灯珠）是否发光，若发光，说明发电机输出直流电，换向器与电刷工作正常；若不发光，检查换向器绝缘、电刷接触及电路连接。
（2）验证有风充电、无风供电功能：用吹风机持续吹动风叶，使发电机旋转，对锂电池充电。一段时间后停止吹风，若发光二极管（LED灯珠）仍持续发光，说明电池已储存电能，并通过稳压模块正常供电；若发光二极管（LED灯珠）不亮，则充电或电池电路存在故障。
如果充电模块带有指示灯，吹风时观察指示灯状态（如红色表示充电中，绿色表示充满），可辅助判断充电是否正常。
5. 注意事项。
线圈连接处刮漆要彻底，换向器接线应牢固；电刷压力适中；正负极严禁接反，避免短路；转动时勿触碰风叶，防止受伤。