Док - Практическое применение закона Ампера. Практическое применение закона Ампера
 Скачать 46.43 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Алтайского края КГБПОУ «Алтайская академия гостеприимства» Самостоятельная работа обучающегося Тема: «Практическое применение закона Ампера» Выполнил обучающийся Группы ПР – 1711 М.В. Климова Проверил преподаватель Л.Е. Гурова Барнаул 2018 Силы Ампера используются в повседневной жизни для преобразования энергии электрического тока в механическую энергию проводника. Такое преобразование применяется во многих электротехнических устройствах. Рассмотрим некоторые из них. Зная направление и модуль силы, действующей на любой участок проводника с током, можно вычислить силу, действующую на весь замкнутый проводник. Для этого надо найти сумму сил, действующих на каждый участок проводника с током. Закон Ампера используют для расчёта сил, действующих на проводники с током во многих технических устройствах, в частности в электродвигателях, с которыми ты знакомился в предыдущих классах, электродвигателях всевозможных видов транспорта и промышленности, в электромагнитах большой и малой мощности. Благодаря работе силы Ампера едет трамвай, бежит электричка, поднимается лифт, раздвигаются ворота, электродвери, перемещаются части многих и многих технических устройств, созданных инженерами. Электроизмерительный прибор магнитоэлектрической системы состоит из постоянного магнита и проволочной рамки, которая находится между полюсами (рисунок 1).  Рисунок 1 – Строение измерительного прибора магнитноэлектрической системы Полюса магнита имеют специальные насадки, которые дают возможность получить такое магнитное поле, при котором поворачивание рамки в нем не приводит к изменению угла между магнитной индукцией и проводниками рамки. Этот угол остается всегда равным 90°. С рамкой соединены две спиральные пружины, которые подводят электрический ток к рамке. При прохождении электрического тока по рамке появляется сила Ампера, пропорциональная силе тока в рамке. Поворачивание рамки приводит к деформации пружин и возникновению силы упругости. Рамка прекратит поворачиваться тогда, когда момент силы Ампера станет равным моменту силы упругости. Стрелка, связанная с рамкой, показывает угол ее поворота, при котором моменты уравновешиваются. Этот угол пропорциональный силе тока в рамке. Электрический двигатель предназначен для непрерывного превращения энергии электрического тока в механическую. Принцип его действия такой же, как и электроизмерительного прибора, описанного выше. Но в его конструкции отсутствует пружина. Ток к рамке подводится через специальные скользящие контакты - щетки (рисунок 2).  Рисунок 2 – Строение двигателя постоянного тока При замыкании цепи рамка начинает взаимодействовать с магнитным полем постоянного магнита или электромагнита и поворачивается так, что ее плоскость становится перпендикулярной магнитной индукции. Непрерывность вращения рамки обеспечивается применением специального устройства - коллектора, которое периодически изменяет направление тока в рамке. В современных электродвигателях постоянного тока подвижная часть (ротор) состоит из многих рамок, размещенных в пазах цилиндра из специальной электротехнической стали. Роль коллектора в них часто выполняет специальное электронное устройство. Список литературы Ботаки А.А., Ульянов В.Л., Ларионов В.В., Поздеева Э.В. Основы физики: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2005. – 104 с. Дыбов А.М., Иванов В.А. Концепции современного естествознания. Учебное пособие/ Под общ. ред. А.М. Дыбова. Ижевск:, 2015. – 320 с. Зисман Г. А. Тодес О. М. Курс общей физики. Т. 1-3. / Г. А. Зисман, О. М. Тодес. – Москва: Норма, 2016. – 434 с. |