Інформація для вчителів
Застосування
Електродвигуни вбудовують у багато машин. Чи то електромобіль, чи електрична зубна щітка. У цьому досліді унаочнено принцип роботи електродвигуна.
Схема досліду
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Попередні знання не потрібні.
Принцип
Завдяки притяганню й відштовхуванню магнітних полів у двигуні виникає обертальний рух. Зовнішнє магнітне поле створює постійний магніт, і воно лишається сталим. Двотавровий якір теж утворює магнітне поле, полярність якого вчасно змінює колектор.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні мають зрозуміти, як працює електродвигун.
Завдання
Дослідіть, як працює електродвигун зі збудженням від постійного магніту.
Інформація для учнів
Мотивація
Електродвигуни вбудовують у багато машин. Чи то електромобіль, чи електрична зубна щітка. У цьому досліді унаочнено принцип роботи електродвигуна.
Електромобіль
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | PHYWE Блок живлення, універсальний, RiSU 2019 DC: 0...18 В, 0...5 А / AC: 2/4/6/8/10/12/15 В, 5 А | 13504-93 | 1 |
| 2 | Настільний затискач | 02012-00 | 1 |
| 3 | Тримач для пластин, ширина розкриття 2 - 35 мм | 06509-00 | 1 |
| 4 | Магніт, великий, U-подібний, довжина плеча 130 мм, полюси кольорові | 06320-00 | 1 |
| 5 | Насадка двигуна | 06550-00 | 1 |
| 6 | Роторна котушка, двотавровий якір | 06554-00 | 1 |
| 7 | Шнуровий шків | 06558-01 | 1 |
| 8 | З'єднувальний провідник, 750 мм, червоний | 07362-01 | 1 |
| 9 | З'єднувальний провідник, 750 мм, синій | 07362-04 | 1 |
Складання (1/2)
- Склади насадку двигуна за рис. 1 і рис. 2.
- Всунь вісь [1] двотаврового якоря в отвір підшипника [3] насадки двигуна і закріпи її шнуровим шківом [2].
- Приклади щітки [4] насадки двигуна до розрізаного мідного кільця [7]. Потягни гвинти з накаткою [5] трохи вгору й закрути їх, щоб пружина важелів була натягнута. Завдяки цьому щітки щільно притискаються до мідного кільця. Електричний контакт між якірними котушками і гніздами [6] встановлено.
Рис. 1
Складання (2/2)
- Затисни U-подібний магніт настільним затискачем на стільниці (рис. 2).
- Постав насадку двигуна на U-подібний магніт.
- Встанови постійну напругу на блоці живлення на -.
- З'єднай електродвигун із блоком живлення відповідно до рис. 2.
Рис. 2
Виконання
- Встанови напругу приблизно -, можливо, двигун доведеться «запустити» поворотом рукою.
- Змінюй напругу і спостерігай за частотою обертання.
- Встанови напругу - і зміни напрямок струму в обмотці якоря. Поспостерігай за напрямком обертання.
- Встанови напругу - і від'єднай проводи від якірної котушки. Зніми насадку двигуна.
- Поверни магніт на і збери електродвигун заново. Поспостерігай за напрямком обертання.
Протокол
Завдання (1/3)
Питання
Питання
Питання
Завдання (2/3)
Перетягни слова у правильні поля! Через дві щітки і розрізане мідне кільце струм подається до ____. Оскільки ____ вільно обертається на опорах між полюсними наконечниками, він установлюється так, що осі котушок лежать у ____. Саме в цю мить щітки переходять з однієї частини розрізаного мідного кільця на другу. Через це напрямок ____ в якірних котушках змінюється на протилежний.
Завдання (3/3)
Перетягни слова у правильні поля! Якір повертається на 180°, доки осі котушок знову не стануть у ____. На розрізаному мідному кільці (комутаторі, або колекторі) ____ знову змінюється на протилежний. Процес триває далі, виникає рівномірний ____. ____ і сила електричного струму в якірній котушці визначають напрямок і ____ магнітного поля якірної котушки.