generator de inducție. Prezentare pe tema „dispozitivul și principiul de funcționare al generatorului” Prezentări despre structura generatoarelor biologice

Clasă: 11

Obiectivele lecției:

continua studiul subiectului curentului alternativ;
explicați dispozitivul și principiul de funcționare a unei lămpi cu trei electrozi, tipurile și tipurile de generatoare de curent alternativ;
continuă formarea ideilor de științe naturale pe tema studiată;
crearea condițiilor pentru formarea interesului cognitiv, a activității elevilor;
promovează dezvoltarea gândirii convergente;
formarea comunicării comunicative.

Echipament: complex interactiv SMART Board Notebook, pe fiecare masă se află o „Colecție de fizică” de G.N. Stepanova.

Metoda de predare a lecției: Conversație utilizând notebook-ul interactiv SMART Board.

Planul lecției:

Orgmoment
Verificarea cunoștințelor, actualizarea acestora (prin metoda sondajului frontal)
Învățarea de material nou (cadru noului material este prezentarea)
Ancorare
Reflecţie

În timpul orelor

generator de tuburi

Mai sus, a fost luată în considerare utilizarea unei lămpi cu trei electrozi într-un amplificator electronic. Cu toate acestea, triodele sunt utilizate pe scară largă în generatoarele de tuburi, care sunt folosite pentru a crea curenți alternativi de diferite frecvențe.

Cel mai simplu circuit al unui generator de tuburi este prezentat în fig. 192. Elementele sale principale sunt o triodă și un circuit oscilator. Pentru alimentarea filamentului lămpii se folosește o baterie cu filament Bn. Circuitul anodic include o baterie anodică Ba și un circuit oscilant format dintr-o bobină de inductanță Lk și un condensator Ck. Bobina Lc este inclusă în circuitul rețelei și este conectată inductiv la bobina Lk a circuitului oscilator. Dacă încărcați un condensator și apoi îl închideți de un inductor, atunci condensatorul se va descărca și se va încărca periodic, iar în circuitul circuitului oscilator vor apărea oscilații de curent electric și tensiune amortizate. Amortizarea oscilațiilor este cauzată de pierderile de energie din circuit. Pentru a obține oscilații de curent alternativ neamortizat, este necesar să adăugați periodic energie la circuitul oscilator cu o anumită frecvență folosind un dispozitiv de mare viteză. Un astfel de dispozitiv este o triodă. Dacă catodul lămpii este încălzit (vezi Fig. 192) și circuitul anodic este închis, atunci va apărea un curent electric în circuitul anodic, care va încărca condensatorul Sk al circuitului oscilator. Condensatorul, care se descarcă pe inductorul Lk, va provoca oscilații amortizate în circuit. Curentul alternativ care trece prin bobina Lk induce o tensiune alternativă în bobina Lc, care acționează asupra rețelei lămpii și controlează puterea curentului în circuitul anodic.

Când o tensiune negativă este aplicată pe grila lămpii, curentul anodic din aceasta scade. Cu o tensiune pozitivă pe grila lămpii în circuitul anod, curentul crește. Dacă în acest moment există o sarcină negativă pe placa superioară a condensatorului Sk a circuitului oscilator, atunci curentul anodului (fluxul de electroni) va încărca condensatorul și, prin urmare, va compensa pierderile de energie din circuit.

Procesul de scădere și creștere a curentului în circuitul anodic al lămpii se va repeta în fiecare perioadă de oscilații electrice din circuit.

Dacă, cu o tensiune pozitivă pe grila lămpii, placa superioară a condensatorului Sk este încărcată cu o sarcină pozitivă, atunci curentul anodului (fluxul de electroni) nu crește sarcina condensatorului, ci, dimpotrivă, o reduce. În această poziție, oscilațiile din circuit nu vor fi menținute, ci vor fi amortizate. Pentru a preveni acest lucru, este necesar să porniți corect capetele bobinelor Lk și Lc și să vă asigurați că condensatorul este încărcat în timp util. Dacă nu apar oscilații în generator, atunci este necesar să schimbați capetele uneia dintre bobine.

Generatorul de tuburi este un convertor al energiei DC a bateriei anodului în energie AC, a cărei frecvență depinde de inductanța bobinei și de capacitatea condensatorului, formând un circuit oscilant. Este ușor de înțeles că această transformare în circuitul generatorului este efectuată de o triodă. FEM, indusă în bobina Lc de curentul circuitului oscilator, acționează periodic asupra rețelei lămpii și controlează curentul anodic, care la rândul său reîncarcă condensatorul la o anumită frecvență, compensând astfel pierderile de energie din circuit. Acest proces se repetă de mai multe ori pe parcursul întregii funcționări a generatorului.

Procesul considerat de excitare a oscilațiilor neamortizate în circuit se numește autoexcitare a generatorului, deoarece oscilațiile din generator se susțin singure.

Alternatoare

Curentul electric este generat în generatoare - dispozitive care convertesc energia de o formă sau alta în energie electrică. Generatoarele includ celule galvanice, mașini electrostatice, termobaterii, panouri solare etc. Domeniul de aplicare al fiecăruia dintre tipurile enumerate de generatoare de energie electrică este determinat de caracteristicile acestora. Deci, mașinile electrostatice creează o diferență mare de potențial, dar nu pot crea niciun curent semnificativ în circuit. Celulele galvanice pot da un curent mare, dar durata acțiunii lor este scurtă. Rolul predominant în timpul nostru îl joacă alternatoarele electromecanice cu inducție. Aceste generatoare transformă energia mecanică în energie electrică. Acțiunea lor se bazează pe fenomenul de inducție electromagnetică. Astfel de generatoare au un dispozitiv relativ simplu și fac posibilă obținerea de curenți mari la o tensiune suficient de mare.

În prezent, există multe tipuri de generatoare de inducție. Dar toate constau din aceleași părți de bază. Acesta este, în primul rând, un electromagnet sau un magnet permanent care creează un câmp magnetic și, în al doilea rând, o înfășurare în care este indusă un EMF variabil (în modelul considerat, acesta este un cadru rotativ). Deoarece EMF indus în spire conectate în serie se adună, amplitudinea EMF de inducție în cadru este proporțională cu numărul de spire din acesta. De asemenea, este proporțională cu amplitudinea fluxului magnetic alternant Ф = BS prin fiecare tură. Pentru a obține un flux magnetic mare în generatoare, se folosește un sistem magnetic special, format din două miezuri din oțel electric. Înfășurările care creează un câmp magnetic sunt plasate în canelurile unuia dintre miezuri, iar înfășurările în care este indus EMF sunt plasate în canelurile celuilalt. Unul dintre miezuri (de obicei intern), împreună cu înfășurarea sa, se rotește în jurul unei axe orizontale sau verticale. De aceea se numește rotor. Miezul fix cu înfășurarea sa se numește stator. Distanța dintre miezurile statorului și rotorului este făcută cât mai mică posibil. Aceasta asigură cea mai mare valoare a fluxului de inducție magnetică. În generatoarele industriale mari, un electromagnet, care este un rotor, se rotește, în timp ce înfășurările în care este indus EMF sunt așezate în canelurile statorului și rămân staționare. Faptul este că curentul este furnizat rotorului sau îndepărtat din înfășurarea rotorului către un circuit extern cu ajutorul contactelor glisante. Pentru a face acest lucru, rotorul este echipat cu inele colectoare atașate la capetele înfășurării sale. Plăcile fixe - perii - sunt presate pe inele și conectează înfășurarea rotorului cu circuitul extern. Puterea curentului în înfășurările unui electromagnet care creează un câmp magnetic este mult mai mică decât puterea curentului dat de generator circuitului extern. Prin urmare, este mai convenabil să eliminați curentul generat din înfășurările fixe și să furnizați un curent relativ slab prin contactele glisante la electromagnetul rotativ. Acest curent este generat de un generator DC separat (excitator) situat pe același arbore. În generatoarele de putere redusă, câmpul magnetic este creat de un magnet permanent rotativ. În acest caz, inelele și periile nu sunt deloc necesare. Apariția EMF în înfășurările fixe ale statorului se explică prin apariția unui câmp electric vortex în acestea, generat de o modificare a fluxului magnetic în timpul rotației rotorului.

Un generator de curent electric modern este o structură impresionantă de fire de cupru, materiale izolatoare și structuri din oțel. Cu dimensiuni de câțiva metri, cele mai importante părți ale generatoarelor sunt fabricate cu precizie milimetrică. Nicăieri în natură nu există o asemenea combinație de părți în mișcare care ar putea genera energie electrică atât de continuu și economic.

Principalele caracteristici ale materialelor electrice prezentarea dezvoltării lecției. Transferul și utilizarea producției transformatorului alternator. Recepție și transmitere a curentului electric alternativ Transformator. Dispozitive cu magneți permanenți pentru generarea energiei electrice. Obține electricitate cu un alternator. Raport asupra disciplinei de fizică pe tema folosirii unui transformator. Obținerea curentului alternativ cu ajutorul unui generator de inducție. Obținerea curentului alternativ cu ajutorul generatoarelor de inducție. Alternatoarele joacă un rol în generarea de energie. Domeniul de aplicare al alternatoarelor industriale. Alternatoare și generatoare de curent alternativ fem. Calculul EMF într-un câmp magnetic alternativ.

Instituția Regională Autonomă de Învățământ Profesional de Stat „Colegiul Agromecanic Borisov”

Prezentare pentru lecția pe tema; Dispozitivul și principiul de funcționare al unui generator auto.

conform MDK 01 02 „Dispozitiv, întreținere
si reparatii auto

Zdorovtsov Alexandru Nikolaevici

Dispozitivul și principiul de funcționare al unui generator auto Generator

- un dispozitiv care transformă energia mecanică primită de la motor în energie electrică. Împreună cu regulatorul de tensiune, se numește grup electrogen. Alternatoarele sunt instalate pe mașinile moderne.

Cerințe pentru generator:

parametrii de ieșire ai generatorului trebuie să fie astfel încât în orice mod de deplasare a vehiculului să nu existe o descărcare progresivă a bateriei;
tensiunea din rețeaua de bord a mașinii, alimentată de generator, trebuie să fie stabilă pe o gamă largă de modificări ale vitezei și sarcinilor.

Scripete

- serveste la transferul energiei mecanice de la motor la arborele generatorului printr-o curea

carcasa generatorului

constă din două capace: față (din partea laterală a scripetei) și spate (din partea laterală a inelelor colectoare), destinate să monteze statorul, să instaleze generatorul pe motor și să așeze rulmenții (suporturile) rotorului. Capacul din spate conține un redresor, un ansamblu perie, un regulator de tensiune (dacă este încorporat) și cabluri externe pentru conectarea la un sistem de echipamente electrice;

Rotor -

Rotorul este format

arbore de oțel cu două bucșe de oțel în formă de cioc situate pe el. Între ele există o înfășurare de excitație, ale cărei concluzii sunt legate de inele colectoare. Generatoarele sunt preponderent echipate cu inele colectoare cilindrice din cupru;

1. arbore rotor; 2. poli de rotor; 3. înfăşurare de excitaţie; 4. inele colectoare.

stator

stator al generatorului

- un pachet din foi de otel, avand forma de teava. În canelurile sale există o înfășurare trifazată, în care este generată puterea generatorului;

1. înfăşurare statorică; 2. concluzii lichide; 3. miez magnetic

Asamblare cu diode redresoare

Asamblare cu diode redresoare

- combină șase diode puternice, apăsate trei în radiatoarele pozitive și negative;

1. diode de putere; 2. diode suplimentare; 3. radiator.

Regulator de voltaj

- un dispozitiv care menține tensiunea rețelei de bord a vehiculului în limitele specificate atunci când sarcina electrică, turația rotorului generatorului și temperatura ambiantă se modifică;

nod de perie

– Constructie din plastic detasabil. Are perii cu arc în contact cu inelele rotorului;

Dispozitiv generator Tipuri de generatoare instalate pe mașini

Generator fără contact cu excitație de la magneți permanenți.
Alternator în formă de cioc cu inele colectoare
Alternator inductor.

a - modelul generatorului;
· b-rotor cu magnet permanent NS și cu șase poli în formă de gheare;
· în - un stator cu șase poli cu înfășurări trifazate conectate printr-o „stea”;
· NS - magnet permanent cilindric cu poli N si S;
M - circuit magnetic stator;
· R- circuitul magnetic al rotorului sub formă de vârfuri în formă de gheare din oțel solid;
· Ф - fluxul magnetic al rotorului;
8- întrefier;
F. - înfăşurarea de fază a statorului;
· EF - EMF indus în înfăşurarea de fază;
· w - frecvența circulară de rotație a rotorului;
1. 2, 3, total - concluziile înfășurărilor de fază conectate printr-o „stea”.

Generator fără contact cu excitație cu magnet permanent

rotorul care se rotește este un magnet permanent iar înfășurările de fază sunt bobine pe un stator fix. Un astfel de generator se numește alternator cu magnet permanent fără contact. Poate fi monofazat sau multidimensional. Generatorul are un design simplu, fiabil, nu se teme de murdărie, nu necesită excitație electrică, nu are contacte electrice care se freacă, durata de viață este determinată de uscarea izolației înfășurărilor de fază. Dar la mașinile moderne, un generator cu excitație de la magneți permanenți nu este utilizat din cauza imposibilității menținerii stricte a tensiunii de funcționare constantă în el la schimbarea turației motorului cu ardere internă.

Alternator în formă de cioc cu inele colectoare

a - modelul generatorului; b - un rotor disecat cu o bobină de excitație W„ și cu șase poli nord N și șase sud S în formă de cioc ai unui electromagnet permanent; c - proiectarea simplificată a generatorului;
1 - circuitul magnetic M al statorului cu înfășurări de fază Wph
2 - piese polare în formă de cioc ale rotorului;
3 - înfășurare de excitație Wв;
4 - rotor ventilator;
5 - scripete de antrenare;
6 - circuitul magnetic R al rotorului;
7 - huse caroserie;
8 - redresor incorporat;
9 - inele de contact K;
10 - suport perie KShM cu perii.

Alternator în formă de cioc cu inele colectoare

Înfășurarea Wb este conectată cu bornele sale la inelele colectoare K, care, la rândul lor, sunt conectate prin periile KShM la circuitul de excitație electrică extern. În acest fel, rotorul în formă de cioc devine un electromagnet permanent multipolar, a cărui forță magnetomotoare poate fi ajustată cu ușurință prin modificarea curentului de excitație, ceea ce este foarte important pentru generatoarele de energie auto.
Generatorul cu rotor în formă de cioc cu inele colectoare are cea mai largă aplicație în autoturismele moderne.

a - modelul generatorului;
b - schema de conectare a infasurarilor pe un stator monofazat;
c - proiectarea simplificată a generatorului;
1 - - canelura rotorului
;2 - rulment;
3 - arbore rotor;
4 - stâlp rotor
;5 - carcasa generatorului; Wv, Wf - înfășurări de excitație și fază.

Alternator inductor

Principala diferență a acestui generator este că rotorul său rotativ este o feromasă pasivă magnetic moale, iar înfășurarea de excitație este instalată pe un stator fix împreună cu înfășurări de fază. Pentru a reduce pierderile magnetice, feromasa rotorului, precum și statorul, sunt realizate dintr-un set de plăci subțiri de oțel electric. Generatorul este fără contact. Funcționarea unui astfel de generator se bazează pe întreruperea periodică a fluxului magnetic constant, stator, care, atunci când rotorul se rotește, se realizează prin modificarea periodică a dimensiunii spațiului de aer dintre stator și rotor. Astfel, generatorul inductor este sincron și este controlat de tensiune prin modificarea curentului de excitație în înfășurarea statorului. În generatorul cu inductor, este implementat principiul obținerii EMF prin modificarea conductivității magnetice în spațiul de aer: la controlul mărimii inducției câmpului magnetic al statorului. Prin selectarea adecvată a configurației suprafeței rotorului pasiv și a pieselor polare ale statorului, este posibil să se aproximeze periodicitatea modificării fluxului magnetic la o lege sinusoidală, care oferă o formă sinusoidală tensiunii de funcționare a generatorului.

Materiale folosite și resurse de internet

http://respektt.ru/foto/generator_ustroistvo.jpg
http://www.mlab.org.ua/articles/electric/59-electric-generator.html
http://www.domashniehitrosti.ru/generator4.html
Rodichev V.A.: Camioane. M.: Centrul de editare „Academia”, 2010-239s.

Creșterea cantitativă a utilizării energiei a dus la un salt calitativ în rolul acesteia în țara noastră: s-a creat o ramură mare a economiei naționale - energia. Industria energiei electrice ocupă un loc important în economia națională a țării noastre. Centrală nucleară în Franța Cascada hidroelectrică

Dacă k > 1, atunci transformatorul este treptat. Dacă k 1, atunci transformatorul este treptat. Dacă k 1, atunci transformatorul este treptat. Dacă k 1, atunci transformatorul este treptat. Dacă k 1, atunci transformatorul este treptat. Dacă k title="(!LANG:Dacă k > 1, atunci transformator de creștere. Dacă k

Sarcină: Raportul de transformare al transformatorului este 5. Numărul de spire din bobina primară este 1000, iar tensiunea din bobina secundară este de 20 V. Determinați numărul de spire din bobina secundară și tensiunea din bobina primară. Determinați tipul de transformator?

Dat: Analiză: Rezolvare: 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-? Răspuns: n2 = 200; U1 = 100 V; transformator de creștere, deoarece k> 1. 1."> 1."> 1." title="(!LANG:Date: Analiză: Soluție: 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 - ? Răspuns: n2 = 200; U1 = 100 V; transformator crescător, deoarece k> 1."> title="Dat: Analiză: Rezolvare: 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-? Răspuns: n2 = 200; U1 = 100 V; transformator de creștere, deoarece k> 1."> !}

Nu va fi o surpriză pentru nimeni că astăzi popularitatea, cererea și cererea pentru dispozitive precum centralele electrice și alternatoarele sunt destul de mari. Acest lucru se explică, în primul rând, prin faptul că echipamentele moderne ale generatoarelor sunt de mare importanță pentru populația noastră. În plus, trebuie adăugat că generatoarele de curent alternativ și-au găsit aplicația largă într-o mare varietate de domenii și domenii. Generatoarele industriale pot fi instalate în locuri precum clinici și grădinițe, spitale și unități de alimentație publică, congelatoare și multe alte locuri care necesită o alimentare continuă cu energie electrică. Atenție la faptul că lipsa energiei electrice în spital poate duce direct la moartea unei persoane. De aceea, generatoarele trebuie instalate în astfel de locuri. Destul de comun este și fenomenul de utilizare a generatoarelor de curent alternativ și a centralelor electrice în șantiere. Acest lucru permite constructorilor să folosească echipamentele de care au nevoie chiar și în zonele în care nu există deloc electrificare. Totuși, acesta nu a fost sfârșitul chestiunii. Centralele electrice și grupurile electrogene au fost îmbunătățite în continuare. Drept urmare, ni s-au oferit generatoare de curent alternativ de uz casnic, care ar putea fi instalate cu destul de mult succes pentru electrificarea cabanelor și caselor de țară. Astfel, putem concluziona că alternatoarele moderne au o gamă destul de largă de aplicații. În plus, sunt capabili să rezolve un număr mare de probleme importante asociate cu funcționarea incorectă a rețelei electrice sau cu absența acesteia.

„Circuite AC” - Aplicarea rezonanței electrice. Diagrama vectorială a tensiunilor AC. Legea lui Ohm. Fluctuațiile curente. Circuite electrice de curent alternativ. rezonanță electrică. Diagramă. Trei tipuri de rezistență. Diagrama vectorială. Diagrama când există doar reactanță inductivă în circuitul de curent alternativ.

„Curentul alternativ” - Curentul alternativ. Alternator. Curentul alternativ este un curent electric care se modifică în timp în mărime și direcție. Definiție. EZ 25.1 Obținerea curentului alternativ prin rotirea unei bobine într-un câmp magnetic.

„Fizica „Curentul alternativ”” - Rezistența condensatorului. Condensator în circuitul de curent alternativ. Fluctuațiile curentului pe condensator. R, C, L în circuitul AC. Cum se comportă un condensator într-un circuit de curent alternativ. Cum se comportă inductanța? Să analizăm formula pentru reactanța inductivă. Folosind proprietățile de frecvență ale unui condensator și ale unui inductor.

„Rezistența într-un circuit de curent alternativ” – Rezistența inductivă – o valoare care caracterizează rezistența furnizată curentului alternativ de inductanța circuitului. Capacitate - o valoare care caracterizează rezistența furnizată curentului alternativ de capacitatea electrică. Formele sunt de aceeași culoare? Rezistența activă într-un circuit de curent alternativ.

„Curentul electric alternativ” - Luați în considerare procesele care au loc într-un conductor inclus într-un circuit de curent alternativ. rezistență activă. Im= Um / R. i=Im cost ?t. Oscilațiile electromagnetice libere din circuit se diminuează rapid și, prin urmare, practic nu sunt utilizate. În schimb, oscilațiile forțate neamortizate sunt de mare importanță practică.

„Transformator” - Dacă răspunsul este „da”, atunci la ce sursă de curent ar trebui conectată bobina și de ce? Scrieți un rezumat pentru paragraful 35 Procese fizice într-un transformator. Sarcina 2. Sursa AC. EMF de inducție. K este raportul de transformare. Scrieți o formulă. Se poate transforma un transformator step-up într-un transformator descendente?