Перейти до змісту
ТОВ «Льорн Глобал Дистриб'юшн» - дистриб'ютор PHYWE в Україні

P1433769

Генератор змінного струму (DEMO) з Cobra SMARTsense

Номер PHYWE
P1433769
Складність
Середній
Підготовка
10 хв
Виконання
20 хв
Предмет
Фізика
Зміст матеріалу
  1. Інформація для вчителів
  2. Інформація для учнів
  3. Протокол

Інформація для вчителів

Застосування

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

Інша інформація для вчителів, ілюстрація 1 з 2

Попередні знання не потрібні.

Принцип

Інша інформація для вчителів, ілюстрація 2 з 2

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

Інша інформація для вчителів, ілюстрація 1 з 2

Учні мають зрозуміти, як працює генератор.

Завдання

Інша інформація для вчителів, ілюстрація 2 з 2

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.

Мотивація

Історичний генератор

Обладнання

Складання (1/3)

Для вимірювання датчиками Cobra SMARTsense потрібен PHYWE measureAPP. Застосунок можна безкоштовно завантажити у відповідному магазині застосунків (QR-коди див. нижче). Перед запуском застосунку перевір, чи ввімкнено на твоєму пристрої (смартфон, планшет, настільний ПК) Bluetooth.

Складання, ілюстрація 1 з 3
Складання, ілюстрація 2 з 3
Складання, ілюстрація 3 з 3

iOS

Android

Windows

Складання (2/3)

  • Склади дослід відповідно до рис. 1.
  • Склади насадку двигуна за рис. 2 і рис. 3 на наступному слайді.
  • Всунь вісь [1] двотаврового якоря в отвір підшипника [3] насадки двигуна і закріпи її разом зі шнуровим шківом [2].
  • Надінь кривошип на шнуровий шків.
  • Приклади щітки [4] насадки двигуна за рис. 3 до кожного з нерозімкнутих контактних кілець.
Складання

Рис. 1

Складання (3/3)

Складання, ілюстрація 1 з 2

Рис. 2

Складання, ілюстрація 2 з 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 (1/4)

Виконання

Cobra SMARTsense

  • Увімкни датчики SMARTsense, які використовуєш зараз, і переконайся, що твій пристрій може з'єднуватися з пристроями Bluetooth.
  • Відкрий PHYWE measureApp і вибери використовувані датчики "Current" або "Voltage".
  • Вибери частоту опитування на свій розсуд. Що вона вища, то точнішим буде вимірювання.

Виконання (2/4)

  • 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.
Виконання

Рис. 4

Виконання (3/4)

  • 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.
Виконання

Рис. 5

Виконання (4/4)

  • 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.
Виконання

Рис. 6

Протокол

Завдання (1/5)

Питання

Як поводиться стрілка під час вимірювання постійної напруги?

Питання

Як поводиться стрілка під час вимірювання постійної напруги після того, як напрямок обертання кривошипа змінили?

Питання

Як поводиться стрілка в режимі вимірювання змінної напруги?

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

Як поводиться стрілка під час вимірювання постійного струму?

Питання

Як поводиться стрілка під час вимірювання постійного струму після того, як напрямок обертання кривошипа змінили?

Питання

Як поводиться стрілка під час вимірювання змінного струму?

Питання

Як поводиться сила струму під час вимірювання змінного струму, якщо кривошип крутити швидше?

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.

Перевірка знань

У матеріалі 7 питань. Оберіть відповіді й перевірте себе.

Потрібне обладнання для цього експерименту?

Надішліть запит - ми підберемо позиції за переліком матеріалів вище і порахуємо комплект під ваш кабінет.

Товар додано до запиту