Урок 178 (осн). Рамка с током в магнитном поле. Электродвигатель

• На прошлом уроке обсуждалась сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле.  

• Сегодня рассматривается поведение проводника, согнутого в рамку, в магнитном поле.  

• Тема урока: рамка с током в магнитном поле и электродвигатели.  

• Конспект урока и параграф 62 из учебника Перышкина.  

• Задачи 1471 и 1481 из Лукашика.  

• Задания высокого уровня по Кирику для 8 класса.  

• Рамка прямоугольной формы в магнитном поле.  

• Подключение рамки к источнику тока для обеспечения направления тока.  

• Рамка может поворачиваться вокруг оси.  

• Применение правила левой руки для определения направления силы Ампера.  

• Силы, действующие на разные стороны рамки.  

• Рамка стремится повернуться перпендикулярно магнитному полю.  

• Демонстрация поворота рамки в магнитном поле.  

• Влияние направления магнитного поля и тока на поворот рамки.  

• Рамка способна повернуться на четверть или пол-оборота.  

• Конструкция устройства для автоматического изменения направления тока в рамке.  

• Использование полуколец и скользящих контактов.  

• Устройство позволяет рамке вращаться в одну сторону.  

• Щетки - это скользящие контакты, которые обеспечивают хороший контакт.  

• Коллектор собирает ток от источника тока.  

• Современные щетки делают из графита.  

• Магнитное поле усиливается при намотке катушки на железный сердечник.  

• Рамка из ста витков увеличивает вращающий момент.  

• Проблема короткого замыкания решается расширением щелей между щетками.  

• Расширение щелей коллектора улучшает работу двигателя.  

• Введение второй рамки увеличивает вращающий момент.  

• Многополюсная система обеспечивает плавность вращения.  

• В настоящем электродвигателе много рамок с большим количеством витков.  

• Рамки наматываются на железный сердечник.  

• Вращающаяся часть называется ротор или якорь.  

• Щетки проводят ток и прижимаются к коллектору пружинами.  

• Статор создает магнитное поле с помощью электромагнитов.  

• Ротор вращается внутри статора, создавая электродвигатель.  

• Показан электродвигатель на 27 вольт.  

• Составные части: статор, ротор, коллектор, щетки.  

• Направление вращения зависит от полярности включения магнита.  

• Постоянные магниты используются в маломощных двигателях.  

• Направление вращения зависит от направления тока.  

• Пример двигателя с постоянными магнитами и его работа.  

• Электромагниты создают постоянное направление вращения.  

• Пример двигателя с электромагнитами и его работа.  

• Направление вращения не зависит от направления тока.  

• Изменение направления тока помогает определить тип двигателя.  

• Постоянные магниты меняют направление вращения при изменении полярности.  

• Электромагниты всегда вращаются в одном направлении.  

• Символ включает два краешка, символизирующие щетки.  

• Серединка символизирует ротор и коллектор.  

• Выводы символизируют подключение к источнику тока.  

• Магнитное поле создается постоянным магнитом.  

• Электродвигатель с возбуждением от постоянного магнита.  

• Электродвигатель с возбуждением от электромагнита.  

• Два способа подключения: параллельно и последовательно.  

• Последовательное подключение: ротор и статор соединены последовательно.  

• Параллельное подключение: катушка возбуждения и ротор соединены параллельно.  

• Двигатель с последовательным возбуждением называется сервисным двигателем.  

• Двигатель с параллельным включением обмотки возбуждения называется шумовым двигателем.  

• Существуют также бесколлекторные двигатели, но это отдельная тема.