Применение электромагнитной индукции в электродвигателях и электрогенераторах. Призентация к проекту. Применение электромагнитной индукции в электродвигателях и электрогенераторах
 Скачать 3.03 Mb.
|
|
Применение электромагнитной индукции в электродвигателях и электрогенераторах. Автор: ученик 11 «А» класса Сергин Фёдор Алексеевич. Руководитель проекта: Атаян Людмила Айрапетовна. Актуальность: Понятие электромагнитной индукции является одним из ключевых понятий в физике, электромагнитная индукция окружает нас повсюду и умение эффективно применять и использовать ее является одним из основных умений современного культурного и образованного человека, инженера, конструктора, ученого. Цель данного проекта: Изучить явление электромагнитной индукции и выявить ее роль в жизни людей: в быту, в технике, в промышленности. Методы исследования: Методы теоретического уровня:
Методы экспериментально-теоретического уровня: Задачи:
Электромагнитная индукция Электромагнитная индукция – это явление возникновения электрического тока и электрического поля при изменении магнитного поля во времени. Майкл Фарадей был первым учёным который сумел «превратить магнетизм в электричество». Он предположил что если электрический ток способен намагнитить кусок железа и для этого достаточно поместить кусок железа внутрь катушки с током, то не может ли магнит в свою очередь вызвать появление электрического тока? Для решения этой задачки ему потребовалось 10 лет упорной и кропотливой работы. Фарадей подключил к гальванометру катушку, состоящую из большого числа витков и начал вдвигать в нее магнит (рис.1). Рис. 1 Затем в магнитное поле поместил плоский контур из проводника, соединенный с гальванометром. При повороте контура стрелка гальванометра начала отклоняться, указывая на возникновение в нем тока (рис.2). Рис. 2 Явление электромагнитной индукции широко используется в технике. Известно, что при вращении рамки в однородном магнитном поле в ней возникает индукционный ток. При этом гальванометр отклоняется то в одну, то в другую сторону. При таком положении рамки ток почти равен нулю. Он начнёт расти, только когда верхняя половина катушки будет приближаться к южному полюсу магнита. В таком положении рамка с током (проходящему по ней) начнёт равномерно вращаться под действием магнитного поля и при этом ток будет постоянен. Переменный ток широко используется и в осветительной сети и во многих отраслях промышленности. Для получения переменного тока используются генераторы переменного тока. Основными частями генератора являются статор (неподвижная часть) и ротор (движущаяся часть). Статор представляет собой систему неподвижных катушек (обмоток). В них индуцируется переменный электрический ток при изменении пронизывающего их магнитного потока. Ротор представляет собой электромагнит – на стальной сердечник сложной формы надета обмотка, по которой протекает постоянный электрический ток. При вращении ротора обмотки статора оказываются в переменном магнитном поле. Поэтому в них индуцируется переменный ток . Паровая турбина Водяная турбина Электродвигатели Электродвигатель – это устройство для эффективного преобразования электрической энергии в механическую. Строение Основные элементы электродвигателя: 1) Якорь (ротор) – вращающаяся обмотка, состоящая из большого числа витков 2) Индуктор(статор) - электромагнит 3) Щетки – скользящие контакты 4) Коллектор - полукольца Электродвигатель переменного тока Электродвигатель постоянного тока Виды электродвигателей Постоянного тока Переменного тока Коллекторные: Бесколлекторные 1) С возбуждением постоянными магнитами; 2) С параллельным соединением обмоток возбуждения и якоря; 3) С последовательным соединением обмоток возбуждения и якоря; 4) Со смешанным соединением обмоток возбуждения и якоря. 1) Синхронный электродвигатель 2) Асинхронный электродвигатель 1) Однофазные 2) Двухфазные 3) Трёхфазные 4) Многофазные Другие: 1) Шаговые; 2) Вентильные; 3) Универсальные коллекторные. Принцип действия Применение Преимущества и недостатки Преимущества:
тепловыми двигателями; Недостатки:
Заключение В ходе исследования мы подтвердили, что явление электромагнитной индукции встречается повсеместно и является основой для работы многих приборов. В самом начале исследования была поставлена цель: изучить явление электромагнитной индукции и выяснить ее роль в жизни людей. На приведенных примерах мы рассмотрели применение электромагнитной индукции в электрогенераторах и электродвигателях. |