Який принцип дії електродвигуна

Який принцип дії електродвигуна


Принцип дії електродвигуна, в першу чергу, заснований на головних законах електродинаміки, а саме, магнітних законах про дію магнітного поля на заряджені частинки.

Вам знадобиться

  • підручник з фізики, аркуш паперу, олівець

Інструкція

1. Згадайте шкільний матеріал про основні магнітні закони. Відкрийте підручник з фізики 9 класу і подивіться малюнки, що зображують магнітне поле постійних магнітів. Як відомо, саме магнітне поле породжується носіями заряду в тому випадку, коли вони рухаються. На цьому, фактично, і заснований принцип дії електродвигуна. Відомо, що при внесенні в магнітне поле провідника з струмом останній починає відхилятися так, ніби магнітне поле виштовхує провідник з себе в певну сторону. Коли струм по провіднику не тече, поле не сприймає його. Сила, що діє на провідник з струмом, називається силою Лоренца. Дія даної сили заснована на дії магнітного поля на рухомі заряджені частинки в провіднику, які і формують собою електричний струм.

2. Візьміть аркуш паперу і олівець і намалюйте два прямокутники, рознесені на деяку відстань один від одного. На одному прямокутнику напишіть літеру "С", а на іншому "Ю". Два прямокутники будуть являти собою два постійних магніти, що використовуються в електричних двигунах постійного струму. Намалюйте магнітні лінії, що тягнуться від північного полюса магніту до південного (напрямок ліній можна позначити стрілками). Уявіть тепер, що в дане поле внесено провідник з струмом перпендикулярно лініям магнітної індукції. Сила Лоренца, що діє на заряди в провіднику, виштовхне даний провідник з магнітного поля. Напрямок дії даної сили залежить від направлення струму в провіднику. Причому, якщо змінити напрямок струму на протилежний, то напрямок сили Лоренца також зміниться на протилежний.

3. Уявіть, що ви вносите в дане магнітне поле два провідники з струмами протилежних напрямків. Тоді одні з провідників буде виштовхуватися в один бік, а інший - в протилежний. Якщо насадити такі два провідники на утворюючі якогось циліндра, розташовані протилежно один одному по відношенню до осі симетрії циліндра, і помістити даний циліндр в магнітне поле, то дія магнітного поля буде виражена в тому, що циліндр повернеться на кут 90 градусів. Якщо розташувати такі провідники на циліндрі частіше і змінювати періодично напрямок струму в провідниках, то повороти циліндра будуть здійснюватися на менші кути і стануть більш гладкими. Таким чином і реалізується електродвигун.