Інформація для вчителів
Застосування

Електричний генератор - це електрична машина, яка перетворює енергію руху на електричну енергію. Генератор є протилежністю електродвигуна, який перетворює електричну енергію на енергію руху. Він ґрунтується на відкритому Майклом Фарадеєм 1831 року принципі електрогустини магнітного потоку.
Схема досліду
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання

Попередні знання не потрібні.
Принцип

Якщо котушку обертати в магнітному полі, то на її кінцях виникає електрична напруга (індукційна напруга). Після кожного пів оберту котушки напруга і сила струму змінюють свій знак. Електричною енергією, що при цьому виникає, можна живити лампу розжарювання.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета

Учні мають зрозуміти, як працює генератор.
Завдання

Дослідь, як за допомогою генератора виробляють електричну напругу й електричний струм.
Інформація для учнів
Мотивація
Електричний генератор - це електрична машина, яка перетворює енергію руху на електричну енергію. Генератор є протилежністю електродвигуна, який перетворює електричну енергію на енергію руху. Він ґрунтується на відкритому Майклом Фарадеєм 1831 року принципі електрогустини магнітного потоку.

Історичний генератор
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Демонстраційний універсальний вимірювальний прилад, ADM3 | 13840-00 | 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 | Кривошип | 06559-01 | 1 | 9 | Ламповий патрон E 10 у корпусі комутаційної коробки | 06002-00 | 1 | 10 | Лампи розжарювання 4 В/ 0,04 A, E10, 10 шт. | 06154-03 | 1 | 11 | Лампи розжарювання 3,5 В/ 0,2 A, E10, 10 шт. | 06152-03 | 1 | 12 | З'єднувальний провід, 32 А, 750 мм, чорний, експериментальний кабель, штекер 4 мм | 07362-05 | 3 |
|---|
Складання (1/2)
- Склади дослід за рис. 1.
- Збери насадку двигуна за рис. 2 і рис. 3 на наступному слайді.
- Всунь вісь [1] двотаврового якоря в отвір підшипника [3] насадки двигуна і міцно прикрути її шнуровим шківом [2].
- Насади кривошип на шнуровий шків.
- Приклади щітки [4] насадки двигуна за рис. 3 кожну до свого суцільного контактного кільця.

Рис. 1
Складання (2/2)

Рис. 2

- Потягни гвинт з накаткою [5] трохи вгору так, щоб обидва відігнуті важелі щіток лежали на одній лінії. Пружина при цьому натягується, а щітки притискаються до контактних кілець.
- Міцно закрути гвинти з накаткою [5]. Завдяки цьому створюється електричний контакт між котушками якоря та гніздами під'єднання [6].
- Вибери на мультиметрі діапазон вимірювання -10 мВ- ... +10 мВ-, тобто діапазон вимірювання з нулем посередині.
Рис. 3
Виконання (1/3)
- Склади дослід за рис. 1.
- З'єднай гнізда під'єднання [6] двигуна з входами мультиметра для вимірювання напруги.
- Повільно крути кривошип в один бік, спостерігай за вимірювальним приладом.
- Зміни напрямок обертання.
- Вибери діапазон вимірювання змінної напруги 3 В~ (рис. 4).
- Швидко крути кривошип, спостерігай за вимірювальним приладом.

Рис. 4
Виконання (2/3)
- Склади дослід за рис. 5.
- Закріпи ламповий патрон із лампою розжарювання 4 В на штативному стрижні за допомогою подвійної муфти.
- Вибери діапазон вимірювання -10 мА- ... +10 мА-.
- Крути кривошип спочатку повільно, потім швидше, спостерігай за вимірювальним приладом і лампою розжарювання.
- Зміни напрямок обертання.

Рис. 5
Виконання (3/3)
- Вибери діапазон вимірювання 100 мА~ (рис. 6).
- Швидко крути кривошип, спостерігай за лампою і вимірювальним приладом.
- Встав лампу розжарювання 3,5 В / 0,2 А.
- Вибери діапазон вимірювання 300 мА~.
- Швидко крути кривошип, спостерігай за лампою і вимірювальним приладом.

Рис. 6
Протокол
Завдання (1/5)
Питання
Питання
Питання
Завдання (2/5)
Перетягни слова у правильні поля! При ____ обертанні кривошипа насамперед стрілка вимірювального приладу рухається туди-сюди з великими відхиленнями, тоді як ____ світіння лампи розжарювання майже непомітне. За ____ частоти обертання рух стрілки стає ____, але вона поступово піднімається. Лампа розжарювання при цьому світить дедалі яскравіше.
Завдання (3/5)
Питання
Питання
Питання
Питання
Завдання (4/5)
Перетягни слова у правильні поля! У котушці, яка обертається в ____, виникає електрична напруга. Цей процес називають ____. Під час вимірювання ____ і сили струму в діапазонах для ____ чи постійного струму стрілки вимірювальних приладів відхиляються праворуч і ліворуч, тобто виробляється ____, період якої відповідає одному повному оберту котушки.
Завдання (5/5)
Перетягни слова у правильні поля! Якщо на вимірювальних приладах установити діапазони для ____ чи змінного струму, то відхилення стрілки зростає з ____, тобто індукована напруга і сила струму ____. Через приєднану лампу розжарювання тече змінний струм. Отже, механічна енергія перетворюється на електричну. Що більша частота обертання, то більша ____, і лампа світить яскравіше.