indukciós generátor. Előadás a "generátor berendezése és működési elve" témában Előadások a biológiai generátorok felépítéséről

Osztály: 11

Az óra céljai:

folytassa a váltakozó áram témájának tanulmányozását;
ismertesse a háromelektródás lámpa készülékét és működési elvét, a váltakozó áramú generátorok típusait és típusait;
a természettudományos elképzelések formálásának folytatása a vizsgált témában;
feltételeket teremteni a tanulók kognitív érdeklődésének, aktivitásának kialakulásához;
elősegíti a konvergens gondolkodás fejlődését;
kommunikatív kommunikáció kialakítása.

Felszerelés: interaktív komplex SMART Board Notebook, minden asztalon egy „Fizika gyűjtemény” található G.N. Stepanova.

Óra tanítási módszere: Beszélgetés az interaktív SMART Board Notebook segítségével.

Tanterv:

Orgmoment
Ismeretek ellenőrzése, frissítése (frontális felmérés módszerével)
Új anyag elsajátítása (az új anyag kerete a prezentáció)
Lehorgonyzás
Visszaverődés

Az órák alatt

csőgenerátor

A fentiekben egy háromelektródás lámpa használatát vették figyelembe egy elektronikus erősítőben. A triódákat azonban széles körben használják a csőgenerátorokban is, amelyek különféle frekvenciájú váltakozó áramok létrehozására szolgálnak.

A csőgenerátor legegyszerűbb áramköre az ábrán látható. 192. Fő elemei egy trióda és egy rezgőkör. A lámpa izzószálának táplálására Bn izzószálú elemet használnak. Az anódáramkör egy Ba anód akkumulátort és egy Lk induktivitású tekercsből és egy Ck kondenzátorból álló oszcillációs áramkört tartalmaz. Az Lc tekercs a rácsáramkörben található, és induktívan kapcsolódik az oszcillációs áramkör Lk tekercséhez. Ha feltölt egy kondenzátort, majd lezárja egy induktorhoz, a kondenzátor időszakosan kisül és feltöltődik, és csillapított elektromos áram és feszültség rezgések jelennek meg az oszcillációs áramkörben. A rezgések csillapítását az áramkör energiavesztesége okozza. A váltakozó áram csillapítatlan oszcillációinak eléréséhez nagy sebességű eszközzel időnként bizonyos frekvenciával energiát kell hozzáadni az oszcilláló áramkörhöz. Egy ilyen eszköz egy trióda. Ha a lámpa katódja felmelegszik (lásd 192. ábra), és az anódáramkör zárva van, akkor az anódáramkörben elektromos áram jelenik meg, amely feltölti az oszcillációs kör Sk kondenzátorát. A kondenzátor az Lk induktorra kisütve csillapított rezgéseket okoz az áramkörben. Az Lk tekercsen áthaladó váltakozó áram váltakozó feszültséget indukál az Lc tekercsben, amely a lámpa rácsára hat, és szabályozza az áramerősséget az anódáramkörben.

Ha negatív feszültséget kapcsolunk a lámpa rácsára, az anódáram csökken benne. Ha pozitív feszültség van a lámpa rácsán az anódáramkörben, az áram növekszik. Ha ebben a pillanatban negatív töltés van az oszcilláló áramkör Sk kondenzátorának felső lapján, akkor az anódáram (elektronáram) feltölti a kondenzátort, és ezáltal kompenzálja az áramkör energiaveszteségét.

A lámpa anódáramkörében az áram csökkenésének és növelésének folyamata megismétlődik az áramkör elektromos rezgésének minden időszakában.

Ha a lámpa rácsán lévő pozitív feszültség mellett az Sk kondenzátor felső lemeze pozitív töltéssel van feltöltve, akkor az anódáram (elektronáram) nem növeli a kondenzátor töltését, hanem éppen ellenkezőleg, csökkenti azt. Ebben a helyzetben az áramkörben az oszcilláció nem marad fenn, hanem csillapodik. Ennek elkerülése érdekében helyesen kell bekapcsolni az Lk és Lc tekercsek végeit, és biztosítani kell a kondenzátor időben történő feltöltését. Ha a generátorban nem lépnek fel oszcillációk, akkor az egyik tekercs végeit fel kell cserélni.

A csőgenerátor az anód akkumulátor egyenáramú energiájának váltóáramú energiává alakítója, melynek frekvenciája a tekercs induktivitásától és a kondenzátor kapacitásától függ, rezgőkört alkotva. Könnyen megérthető, hogy a generátor áramkörben ezt az átalakítást egy trióda hajtja végre. Az Lc tekercsben az oszcilláló áramkör árama által indukált emf periodikusan hat a lámpa rácsára, és szabályozza az anódáramot, ami viszont egy bizonyos frekvencián újratölti a kondenzátort, így kompenzálja az áramkörben jelentkező energiaveszteségeket. Ez a folyamat sokszor megismétlődik a generátor teljes működése során.

Az áramkörben a csillapítatlan rezgések gerjesztésének figyelembe vett folyamatát a generátor öngerjesztésének nevezik, mivel a generátorban lévő rezgések önmagukat támogatják.

Generátorok

Az elektromos áram generátorokban keletkezik - olyan eszközökben, amelyek az egyik vagy másik formájú energiát elektromos energiává alakítják. A generátorok közé tartoznak a galvánelemek, az elektrosztatikus gépek, a hőelemek, a napelemek stb. Az egyes felsorolt típusú elektromos áramfejlesztők hatókörét jellemzőik határozzák meg. Tehát az elektrosztatikus gépek nagy potenciálkülönbséget hoznak létre, de nem képesek jelentős áramot létrehozni az áramkörben. A galvanikus cellák nagy áramot tudnak adni, de hatásuk rövid. Korunkban a meghatározó szerepet az elektromechanikus indukciós generátorok játsszák. Ezek a generátorok a mechanikai energiát elektromos energiává alakítják. Működésük az elektromágneses indukció jelenségén alapul. Az ilyen generátorok viszonylag egyszerű eszközzel rendelkeznek, és lehetővé teszik nagy áramok előállítását kellően nagy feszültség mellett.

Jelenleg sokféle indukciós generátor létezik. De mindegyik ugyanazokból az alaprészekből áll. Ez egyrészt egy elektromágnes vagy egy állandó mágnes, amely mágneses mezőt hoz létre, másrészt egy tekercs, amelyben változó EMF indukál (a vizsgált modellben ez egy forgó keret). Mivel a sorosan kapcsolt fordulatokban indukált EMF összeadódik, az indukciós EMF amplitúdója a keretben arányos a benne lévő fordulatok számával. Ugyancsak arányos a váltakozó mágneses fluxus Ф = BS amplitúdójával minden körön keresztül. A generátorok nagy mágneses fluxusának eléréséhez egy speciális mágneses rendszert használnak, amely két elektromos acélból készült magból áll. A mágneses teret létrehozó tekercsek az egyik mag hornyaiba kerülnek, a másiké pedig azok a tekercsek, amelyekben az EMF indukálódik. Az egyik mag (általában belső) a tekercselésével együtt vízszintes vagy függőleges tengely körül forog. Ezért hívják rotornak. A rögzített magot a tekercselésével állórésznek nevezzük. Az állórész és a forgórész magja közötti rés a lehető legkisebb legyen. Ez biztosítja a mágneses indukció fluxusának legmagasabb értékét. A nagy ipari generátorokban egy elektromágnes, amely egy forgórész, forog, miközben a tekercsek, amelyekben az EMF indukálódik, az állórész réseibe kerülnek, és mozdulatlanok maradnak. A helyzet az, hogy csúszóérintkezők segítségével áramot vezetnek a forgórészhez, vagy eltávolítják a forgórész tekercséből egy külső áramkörbe. Ehhez a rotor csúszógyűrűkkel van felszerelve, amelyek a tekercsének végeihez vannak rögzítve. A rögzített lemezek - kefék - a gyűrűkre nyomódnak, és összekötik a rotor tekercsét a külső áramkörrel. A mágneses teret létrehozó elektromágnes tekercseiben lévő áram erőssége sokkal kisebb, mint a generátor által a külső áramkörnek adott áram erőssége. Ezért kényelmesebb eltávolítani a keletkezett áramot a rögzített tekercsekből, és viszonylag gyenge áramot vezetni a csúszó érintkezőkön keresztül a forgó elektromágneshez. Ezt az áramot egy különálló egyenáramú generátor (gerjesztő) állítja elő, amely ugyanazon a tengelyen található. Kis teljesítményű generátorokban a mágneses teret egy forgó állandó mágnes hozza létre. Ebben az esetben gyűrűkre és kefékre egyáltalán nincs szükség. Az EMF megjelenése a rögzített állórész tekercsekben az örvény elektromos mező megjelenésével magyarázható, amelyet a rotor forgása során a mágneses fluxus változása generál.

A modern elektromos áramgenerátor egy lenyűgöző szerkezet rézhuzalokból, szigetelőanyagokból és acélszerkezetekből. A több méteres méretű generátorok legfontosabb részei milliméteres pontossággal készülnek. Sehol a természetben nincs mozgó alkatrészek ilyen kombinációja, amely ilyen folyamatosan és gazdaságosan tudna elektromos energiát előállítani.

Az elektromos anyagok főbb jellemzői órafejlesztési előadás. Generátor transzformátor gyártás átvitele és felhasználása. Váltóáram vétele és továbbítása Transzformátor. Állandó mágnessel ellátott készülékek elektromos áram előállításához. Áramellátás generátorral. Beszámoló a fizika tudományágáról a transzformátor használata témakörben. Váltakozó áram előállítása indukciós generátor segítségével. Váltakozó áram előállítása indukciós generátorok segítségével. A generátorok szerepet játszanak az energiatermelésben. Az ipari generátorok terjedelme. Generátorok és váltakozó áramot előállító emf. EMF számítása váltakozó mágneses térben.

Regionális Állami Autonóm Szakképző Intézmény "Borisov Agromechanikai Főiskola"

Előadás a témában tartott leckéhez; Az autógenerátor készüléke és működési elve.

szerint MDK 01 02 "Készülék, karbantartás
és autójavítás

Zdorovcov Alekszandr Nyikolajevics

Az autógenerátor készüléke és működési elve Generátor

- olyan berendezés, amely a motortól kapott mechanikai energiát elektromos energiává alakítja. A feszültségszabályozóval együtt generátorkészletnek nevezik. A generátorokat a modern autókra szerelik fel.

A generátorral szemben támasztott követelmények:

a generátor kimeneti paramétereinek olyannak kell lenniük, hogy a jármű semmilyen mozgási módjában ne legyen az akkumulátor fokozatos kisülése;
az autó fedélzeti hálózatában a generátor által táplált feszültségnek stabilnak kell lennie a sebesség és a terhelés széles tartományában.

Csiga

- a mechanikai energia átvitelére szolgál a motorból a generátor tengelyébe egy szíjon keresztül

generátorház

két burkolatból áll: elülső (a szíjtárcsa oldaláról) és hátsó (a csúszógyűrűk oldaláról), amelyek az állórész felszerelésére, a generátor motorra történő felszerelésére és a forgórész csapágyainak (támasztékainak) elhelyezésére szolgálnak. A hátlap egy egyenirányítót, egy kefe szerelvényt, egy feszültségszabályozót (ha be van építve) és külső vezetékeket tartalmaz az elektromos berendezés rendszeréhez való csatlakoztatáshoz;

Rotor -

A rotor áll

acél tengely két csőr alakú acél persellyel rajta elhelyezve. Közöttük van egy gerjesztő tekercs, amelynek következtetései csúszógyűrűkkel vannak összekötve. A generátorok túlnyomórészt hengeres réz csúszógyűrűkkel vannak felszerelve;

1. forgórész tengelye; 2. rotor pólusai; 3. gerjesztő tekercselés; 4. csúszógyűrűk.

állórész

generátor állórész

- acéllemezből készült, cső alakú csomag. Hornyaiban háromfázisú tekercs van, amelyben a generátor teljesítménye keletkezik;

1. állórész tekercselés; 2. kanyargós következtetések; 3. mágneses mag

Összeszerelés egyenirányító diódákkal

Összeszerelés egyenirányító diódákkal

- hat erős diódát kombinál, amelyekből hármat a pozitív és negatív hűtőbordákba nyomnak;

1. teljesítménydiódák; 2. kiegészítő diódák; 3. hűtőborda.

Feszültségszabályozó

- olyan berendezés, amely az elektromos terhelés, a generátor forgórész fordulatszáma és a környezeti hőmérséklet változása esetén a jármű fedélzeti hálózatának feszültségét az előírt határok között tartja;

ecsetcsomó

- Kivehető műanyag szerkezet. Rugós kefék vannak, amelyek érintkeznek a rotorgyűrűkkel;

Generátor készülék Az autókra szerelt generátorok típusai

Érintkezés nélküli generátor állandó mágnesek gerjesztésével.
Csőr alakú generátor csúszógyűrűkkel
Induktoros generátor.

a - generátor modell;
· b-rotor NS állandó mágnessel és hat körmös pólussal;
· in - egy hatpólusú állórész három fázistekerccsel, amelyet egy "csillag" köt össze;
· NS - hengeres állandó mágnes N és S pólusokkal;
M - állórész mágneses áramkör;
· A forgórész R-mágneses köre tömör acélból készült karmos csúcsok formájában;
· Ф - a forgórész mágneses fluxusa;
8- légrés;
F. - az állórész fázistekercse;
· EF - a fázistekercsben indukált EMF;
· w - a rotor körkörös forgási frekvenciája;
1. 2, 3, összesen - a "csillaggal" összekapcsolt fázistekercsek következtetései.

Érintésmentes generátor állandó mágneses gerjesztéssel

a forgó rotor egy állandó mágnes, a fázistekercsek pedig egy rögzített állórészen lévő tekercsek. Az ilyen generátort érintésmentes állandó mágneses gerjesztésű generátornak nevezik. Lehet egyfázisú vagy többdimenziós. A generátor egyszerű kialakítású, megbízható, nem fél a szennyeződéstől, nem igényel elektromos gerjesztést, nincs dörzsölő elektromos érintkezője, az élettartamot a fázistekercsek szigetelésének kiszáradása határozza meg. A modern személygépkocsikon azonban nem használnak állandó mágnesek által gerjesztett generátort, mivel a belső égésű motor fordulatszámának megváltoztatásakor nem lehet szigorúan fenntartani az állandó üzemi feszültséget.

Csőr alakú generátor csúszógyűrűkkel

a - generátor modell; b - egy szétvágott forgórész W" gerjesztőtekerccsel és hat északi É-i és hat déli D-i állandó elektromágnes csőr alakú pólusával; c - a generátor egyszerűsített kialakítása;
1 - az állórész M mágneses áramköre Wph fázistekercsekkel
2 - a forgórész csőr alakú pólusdarabjai;
3 - gerjesztő tekercselés Wв;
4 - ventilátor járókerék;
5 - hajtótárcsa;
6 - a forgórész R mágneses áramköre;
7 - testburkolatok;
8 - beépített egyenirányító;
9 - érintkezőgyűrűk K;
10 - kefetartó KShM kefékkel.

Csőr alakú generátor csúszógyűrűkkel

A Wb tekercs kivezetéseivel a K csúszógyűrűkkel van összekötve, amelyek viszont a KShM keféin keresztül a külső elektromos gerjesztő áramkörhöz vannak csatlakoztatva. Ezáltal a csőr alakú rotorból többpólusú állandó elektromágnes lesz, melynek magnetomotoros ereje a gerjesztőáram változtatásával könnyen szabályozható, ami az autóipari áramfejlesztőknél nagyon fontos.
A csőr alakú, csúszógyűrűs rotoros generátor a legszélesebb körben alkalmazható a modern személygépkocsikban.

a - generátor modell;
b - egyfázisú állórész tekercseinek bekötési rajza;
c - a generátor egyszerűsített kialakítása;
1 - - a forgórész hornya
;2 - csapágy;
3 - rotor tengelye;
4 - rotor pólus
;5 - generátorház; Wv, Wf - gerjesztő és fázistekercsek.

Induktoros generátor

Ennek a generátornak a fő különbsége, hogy a forgó rotorja passzív, mágnesesen lágy ferromaszta, a gerjesztő tekercs pedig a fázistekercsekkel együtt rögzített állórészre van felszerelve. A mágneses veszteségek csökkentése érdekében a forgórész ferromaszája, valamint az állórész vékony elektromos acéllemezekből készül. A generátor érintésmentes. Egy ilyen generátor működése az állandó mágneses fluxus, az állórész időszakos megszakításán alapul, ami a forgórész forgásakor az állórész és a forgórész közötti légrés méretének időszakos változtatásával érhető el. Így az induktor generátor szinkron, és az állórész tekercsében lévő gerjesztőáram változtatásával feszültség vezérli. Az induktor generátorban az EMF megszerzésének elve a légrés mágneses vezetőképességének megváltoztatásával valósul meg: az állórész mágneses mezőjének indukciójának nagyságának szabályozásakor. A passzív forgórész és az állórész pólusdarabjainak felületének megfelelő megválasztásával a mágneses fluxus változásának periodicitása közelíthető a szinuszos törvényhez, ami szinuszos alakot ad a generátor üzemi feszültségének. .

Felhasznált anyagok és internetes források

http://respektt.ru/foto/generator_ustroistvo.jpg
http://www.mlab.org.ua/articles/electric/59-electric-generator.html
http://www.domashniehitrosti.ru/generator4.html
Rodicsev V.A.: Teherautók. M.: "Akadémia" Kiadói Központ, 2010-239s.

Az energiafelhasználás mennyiségi növekedése minőségi ugráshoz vezetett hazánkban: a nemzetgazdaság nagy ága jött létre - az energia. A villamosenergia-ipar fontos helyet foglal el hazánk nemzetgazdaságában. Atomerőmű Franciaországban Vízi kaszkád

Ha k > 1, akkor a transzformátor fokozatos. Ha k 1, akkor a transzformátor fokozatos. Ha k 1, akkor a transzformátor fokozatos. Ha k 1, akkor a transzformátor fokozatos. Ha k 1, akkor a transzformátor fokozatos. If k title="(!LANG:Ha k > 1, akkor fokozó transzformátor. Ha k

Feladat: A transzformátor transzformációs aránya 5. A primer tekercs menetszáma 1000, a szekunder tekercs feszültsége 20 V. Határozza meg a szekunder tekercs fordulatszámát és a primer tekercs feszültségét! Határozza meg a transzformátor típusát?

Adott: Elemzés: Megoldás: k = 5 n2 = 1000: 5 = 200 n1 = 1000 U1 = 20 V * 5 = U2 = 20 V n2 = n1: k = 100 V U1 = U2 * k n2 - ? U1-? Válasz: n2 = 200; U1 = 100 V; fokozó transzformátor, mivel k> 1. 1."> 1."> 1." title="(!LANG:Adott: Elemzés: Megoldás: k = 5 n2 = 1000: 5 = 200 n1 = 1000 U1 = 20 B * 5 = U2 = 20 B n2 = n1: k = 100 V U1 = U2 * k n2 - ? U1 - ? Válasz: n2 = 200; U1 = 100 V; fokozó transzformátor, mivel k> 1."> title="Adott: Elemzés: Megoldás: k = 5 n2 = 1000: 5 = 200 n1 = 1000 U1 = 20 V * 5 = U2 = 20 V n2 = n1: k = 100 V U1 = U2 * k n2 - ? U1-? Válasz: n2 = 200; U1 = 100 V; fokozó transzformátor, mivel k> 1."> !}

Senkinek sem lesz meglepetés, hogy manapság az olyan eszközök népszerűsége, kereslete és kereslete, mint az erőművek és a generátorok, meglehetősen nagy. Ez elsősorban azzal magyarázható, hogy a modern generátorberendezések nagy jelentőséggel bírnak lakosságunk számára. Mindemellett hozzá kell tenni, hogy a váltakozó áramú generátorok széleskörű alkalmazási területet találtak a legkülönfélébb területeken és területeken. Ipari generátorok telepíthetők olyan helyekre, mint a rendelők és óvodák, kórházak és vendéglátó egységek, fagyasztók és sok más olyan hely, ahol folyamatos áramellátás szükséges. Ügyeljen arra, hogy a kórházi áram hiánya közvetlenül egy személy halálához vezethet. Ezért kell ilyen helyekre generátorokat telepíteni. Szintén elég gyakori az a jelenség, hogy váltóáramú generátorokat és erőműveket használnak az építkezéseken. Ez lehetővé teszi az építők számára, hogy olyan területeken is használják a szükséges berendezéseket, ahol egyáltalán nincs villamosítás. Ezzel azonban még nem ért véget a dolog. Az erőműveket és a generátoregységeket tovább fejlesztették. Ennek eredményeként olyan háztartási váltakozó áramú generátorokat kínáltunk, amelyek sikeresen beépíthetők nyaralók, vidéki házak villamosítására. Így arra a következtetésre juthatunk, hogy a modern generátorok meglehetősen széles alkalmazási körrel rendelkeznek. Ezenkívül számos fontos problémát képesek megoldani, amelyek az elektromos hálózat helytelen működésével vagy hiányával kapcsolatosak.

"AC áramkörök" - Elektromos rezonancia alkalmazása. Váltófeszültségek vektordiagramja. Ohm törvénye. Jelenlegi ingadozások. Váltakozó áramú elektromos áramkörök. elektromos rezonancia. Diagram. Háromféle ellenállás. Vektor diagram. Diagram, amikor az AC áramkörben csak induktív reaktancia van.

"Váltóáram" - Váltakozó áram. Generátor. A váltakozó áram olyan elektromos áram, amelynek nagysága és iránya időben változik. Meghatározás. EZ 25.1 Váltakozó áram előállítása egy tekercs mágneses térben történő forgatásával.

""Váltóáramú" fizika" - Kondenzátor ellenállás. Kondenzátor az AC áramkörben. Áramingadozások a kondenzátoron. R,C,L váltóáramú áramkörben. Hogyan viselkedik a kondenzátor váltóáramú áramkörben. Hogyan viselkedik az induktivitás? Elemezzük az induktív reaktancia képletét. Egy kondenzátor és egy tekercs frekvenciatulajdonságainak felhasználása.

"Váltóáramú áramkör ellenállása" - Induktív ellenállás - olyan érték, amely az áramkör induktivitása által a váltakozó áram számára biztosított ellenállást jellemzi. Kapacitás - olyan érték, amely az elektromos kapacitás által a váltakozó árammal szembeni ellenállást jellemzi. A formák azonos színűek? Aktív ellenállás váltóáramú áramkörben.

"Váltakozó elektromos áram" – Tekintsük a váltakozó áramú áramkörbe tartozó vezetőben végbemenő folyamatokat. aktív ellenállás. Im= Um / R. i=Im cos ?t. Az áramkörben a szabad elektromágneses rezgések gyorsan lecsengenek, ezért gyakorlatilag nem használják őket. Ezzel szemben a csillapítatlan kényszerrezgések nagy gyakorlati jelentőséggel bírnak.

"Transformátor" - Ha a válasz "igen", akkor milyen áramforráshoz kell csatlakoztatni a tekercset és miért? Írjon összefoglalót a 35. bekezdéshez Fizikai folyamatok a transzformátorban! 2. feladat. AC forrás. Az indukció EMF. K a transzformációs arány. Írj egy képletet. A lépcsős transzformátorból lecsökkentő transzformátort lehet csinálni?