Інформація для вчителів
Застосування
Схема досліду
Електродвигуни вбудовують у безліч машин. Чи то електромобіль, чи то електрична зубна щітка. Електродвигун може працювати не лише з постійним магнітом, а й з електромагнітом. Якщо котушки якоря і котушки збудження з'єднані паралельно, то йдеться про шунтовий двигун.
Властивості цього двигуна досліджують, спостерігаючи за напрямом обертання і вимірюючи силу струму. У цьому досліді унаочнено принцип роботи шунтового двигуна.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Попередні знання не потрібні.
Принцип
Завдяки притяганню і відштовхуванню магнітних полів у двигуні виникає обертальний рух. Зовнішнє магнітне поле створюють паралельно з'єднані котушки. Т-подібний якір теж утворює магнітне поле, полярність якого вчасно змінює комутатор.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні мають зрозуміти, як працює шунтовий двигун.
Завдання
Досліди, як працює шунтовий двигун і як можна впливати на частоту обертання двигуна.
Інформація для учнів
Мотивація
Електродвигуни вбудовують у безліч машин. Чи то електромобіль, чи то електрична зубна щітка. Електродвигун може працювати не лише з постійним магнітом, а й з електромагнітом. Якщо котушки якоря і котушки збудження з'єднані паралельно, то йдеться про шунтовий двигун.
Властивості цього двигуна досліджують, спостерігаючи за напрямом обертання і вимірюючи силу струму. У цьому досліді унаочнено принцип роботи шунтового двигуна.
Електромобіль
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Настільний затискач | 02012-00 | 1 |
| 2 | Тримач для пластин, ширина розкриття 2 - 35 мм | 06509-00 | 1 |
| 3 | Залізне осердя, U-подібне, шихтоване | 06501-00 | 1 |
| 4 | Котушка, 1200 витків | 06515-01 | 2 |
| 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 | 3 |
| 9 | З'єднувальний провідник, 750 мм, синій | 07362-04 | 3 |
| 10 | Демонстраційний універсальний вимірювальний прилад, ADM3 | 13840-00 | 1 |
| 11 | PHYWE Блок живлення, універсальний, аналоговий дисплей DC: 18 В, 5 А / AC: 15 В, 5 А | 13503-93 | 1 |
Складання (1/2)
- Збери моторну насадку за Рис. 1.
- Всунь вісь [1] подвійного Т-подібного якоря в опорний отвір [3] моторної насадки і закріпи її гвинтом разом зі шківом [2].
- Приклади щітки [4] моторної насадки до розрізаного мідного кільця [7]. Потягни накатні гвинти [5] трохи вгору і закрути їх, щоб пружина важелів була злегка натягнута. Завдяки цьому щітки притискаються до мідного кільця. Електричний контакт між котушками якоря і клемами [6] встановлено.
Рис. 1
Складання (2/2)
- Доповни установку за Рис. 2 і Рис. 3.
- Затисни залізне осердя з тримачем у настільному затискачі.
- Насади котушки і моторну насадку на залізне осердя.
- Встанови на блоці живлення постійну напругу .
- З'єднай обидві котушки збудження послідовно.
- З'єднай котушку якоря і вимірювальний прилад послідовно.
- З'єднай котушки збудження і котушку якоря (послідовно з вимірювальним приладом) паралельно.
Рис. 2
Виконання
Рис. 3
- Встанови напругу приблизно , можливо, двигун доведеться "запустити", крутнувши його рукою.
- Зміни напругу. Спостерігай за частотою обертання і вимірювальним приладом.
- Встанови напругу . Зміни полярність робочої напруги на блоці живлення. Підвищ напругу і спостерігай за напрямом обертання.
- Встанови напругу . Зміни полярність напруги на клемах котушки якоря. Підвищ напругу і спостерігай за напрямом обертання.
- Навантаж двигун, притиснувши пальцем шків. Спостерігай за частотою обертання і вимірювальним приладом.
Протокол
Завдання (1/6)
Питання
Питання
Завдання (2/6)
Питання
Питання
Завдання (3/6)
Питання
Питання
Завдання (4/6)
Питання
Питання
Завдання (5/6)
Перетягни слова у правильні поля! Якщо для роботи ____ застосовують ____, то він має створювати поблизу якоря достатньо велике ____. Тому використовують U-подібне залізне осердя з двома котушками збудження, між полюсами якого обертається ____. Котушки якоря і ____ в шунтовому двигуні з'єднані ____ (Рис. 3).
Завдання (6/6)
Перетягни слова у правильні поля! Під час зміни полярності ____ перемикається як поле котушки якоря, так і поле ____, тож ____ зберігається. Якщо ж змінюється лише ____ в котушці якоря, то тільки це магнітне поле змінює свій ____, а разом із ним і напрям обертання.