Статор это в физике кратко
Обновлено: 05.07.2024
Часто сталкиваюсь с тем, что дети не верят в то, что могут учиться и научиться, считают, что учиться очень трудно.
Урок 36 (дополнительный материал). Принцип действия электродвигателя. Электроизмерительные приборы
Принцип действия электродвигателя.
Электродвигатель – это просто устройство для эффективного преобразования электрической энергии в механическую.
В основе этого преобразования лежит магнетизм. В электродвигателях используются постоянные магниты и электромагниты, кроме того, используются магнитные свойства различных материалов, чтобы создавать эти удивительные устройства.
Существует несколько типов электродвигателей. Отметим два главных класса: AC и DC.
Электродвигатели класса AC (Alternating Current) требуют для работы источник переменного тока или напряжения (такой источник Вы можете найти в любой электрической розетке в доме).
Электродвигатели класса DC (Direct Current) требуют для работы источник постоянного тока или напряжения (такой источник Вы можете найти в любой батарейке).
Универсальные двигатели могут работать от источника любого типа.
Не только конструкция двигателей различна, различны способы контроля скорости и вращающего момента, хотя принцип преобразования энергии одинаков для всех типов.
Устройство и принцип работы простейшего электродвигателя.
В основе конструкции электрического двигателя лежит эффект, обнаруженный Майклом Фарадеем в 1821 году: что взаимодействие электрического тока и магнита может вызывать непрерывное вращение. Один из первых двигателей, нашедших практическое применение, был двигатель Бориса Семеновича Якоби (1801 –1874), приводивший в движение катер с 12 пассажирами на борту. Однако для широкого использования электродвигателя необходим был источник дешевой электроэнергии — электромагнитный генератор.
Принцип работы электродвигателя очень прост: вращение вызывается силами магнитного притяжения и отталкивания, действующими между полюсами подвижного электромагнита (ротора) и соответствующими полюсами внешнего магнитного поля, создаваемого неподвижным электромагнитом (или постоянным магнитом) — статором.
Вращающаяся часть электрической машины называется ротором (или якорем), а неподвижная - статором. В простом электродвигателе постоянного тока блок катушки служит ротором, а постоянный магнит - статором.
Сложность заключается в том, чтобы добиться непрерывного вращения двигателя. А для этого надо сделать так, чтобы полюс подвижного электромагнита, притянувшись к противоположному полюсу статора, автоматически менялся на противоположный — тогда ротор не замрет на месте, а повернется дальше — по инерции и под действием возникшего в этот момент отталкивания.
Для автоматического переключения полюсов ротора служит коллектор. Он представляет собой пару закрепленных на валу ротора пластин, к которым подключены обмотки ротора. Ток на эти пластины подается через токоснимающие контакты (щетки). При повороте ротора на 180° пластины меняются местами — это автоматически меняет направление тока и, следовательно, полюсы подвижного электромагнита. Так как одноименные полюсы взаимно отталкиваются, катушка продолжает вращаться, а ее полюсы притягиваются к соответствующим полюсам на другой стороне магнита.
Простейший электродвигатель
Простейший электродвигатель работает только на постоянном токе (от батарейки). Ток проходит по рамке, расположенной между полюсами постоянного магнита. Взаимодействие магнитных полей рамки с током и магнита заставляет рамку поворачиваться. После каждого полуоборота коллектор переключает контакты рамки, подходящие к батарейке, и поэтому рамка вращается.
В некоторых двигателях для создания магнитного поля вместо постоянного магнита служит электромагнит. Витки проволоки такого электромагнита называются обмоткой возбуждения.
Электродвигатели используются повсюду. Даже дома вы можете обнаружить огромное количество электродвигателей. Электродвигатели используются в часах, в вентиляторе микроволновой печи, в стиральной машине, в компьютерных вентиляторах, в кондиционере, в соковыжималке и т. д. и т. п. Ну а электродвигатели, применяемые в промышленности, можно перечислять бесконечно. Диапазон физических размеров – от размера со спичечную головку до размера локомотивного двигателя.
Показанный ниже промышленный электродвигатель работает и на постоянном, и на переменном токе. Его статор – это электромагнит, создающий магнитное поле. Обмотки двигателя поочередно подключаются через щетки к источнику питания. Одна за другой они поворачивают ротор на небольшой угол, и ротор непрерывно вращается.
Промышленный электродвигатель
Электроизмерительные приборы.
Электроизмерительные приборы - класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин.
Группа электромагнитных приборов является наиболее распространенной. Принцип их действия, использованный впервые еще Ф. Кольраушем в 1884 году, основан на перемещении подвижной железной части под влиянием магнитного потока, создаваемого катушкой, по которой пропускается ток. Практическое осуществление этого принципа отличается разнообразием.
Ориентирующее действие магнитного поля на контур с током используют в электроизмерительных приборах магнитоэлектрической системы – амперметрах, вольтметрах и др.
Устройство прибора магнитоэлектрической системы
Измерительный прибор магнитоэлектрической системы устроен следующим образом.
Берут лёгкую алюминиевую рамку 2 прямоугольной формы, наматывают на неё катушку из тонкого провода. Рамку крепят на двух полуосях О и О', к которым прикреплена также стрелка прибора 4. Ось удерживается двумя тонкими спиральными пружинами 3. Силы упругости пружин, возвращающие рамку к положению равновесия в отсутствие тока, подобраны такими, чтобы были пропорциональными углу отклонения стрелки от положения равновесия. Катушку помещают между полюсами постоянного магнита М с наконечниками формы полого цилиндра. Внутри катушки располагают цилиндр 1 из мягкого железа. Такая конструкция обеспечивает радиальное направление линий магнитной индукции в области нахождения витков катушки (см рисунок).
В результате при любом положении катушки силы, действующие на нее со стороны магнитного поля, максимальны и при неизменной силе тока постоянны. Векторы F и –F изображают силы, действующие на катушку со стороны магнитного поля и поворачивающие ее. Катушка с током поворачивается до тех пор, пока силы упругости со стороны пружины не уравновесят силы, действующие на рамку со стороны магнитного поля. Увеличивая силу тока в рамке в 2 раза, рамка повернётся на угол, вдвое больший. Это происходит потому, что Fm~I.
Силы, действующие на рамку с током прямо пропорциональны силе тока, то есть можно, проградуировав прибор, измерять силу тока в рамке.
Точно так же можно прибор настроить на измерение напряжения в цепи, если проградуировать шкалу в вольтах, причём сопротивление рамки с током должно быть выбрано очень большим по сравнению с сопротивлением участка цепи, на котором измеряем напряжение.
Дополнительные материалы.
2. Презентация "Электроизмерительные приборы" скачать с Яндекса
электромашины, неподвижная часть электрической машины, выполняющая функции магнитопровода и несущей конструкции. С. состоит из сердечника и станины. Сердечник изготовляют из изолированных лаком листов электротехнической стали (толщиной 0,35—0,5 мм), собираемых в пакеты и укрепляемых в литом или сварным корпусе — станине. В пазы, выштампованные в сердечнике, укладывается статорная обмотка. Во избежание значительных вихревых токов (и, соответственно, потерь) проводник обмотки С. составляют из ряда параллельно соединённых изолированных жил, которые в машинах большой мощности сплетают (транспонируют). В линейных двигателях (См. Линейный двигатель) сердечник статора развёрнут в линию.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Смотреть что такое "Статор" в других словарях:
СТАТОР — (англ. stator от лат. sto стою), неподвижная часть электрической машины, выполняющая функции магнитопровода и несущей конструкции. Термин статор употребляют преимущественно по отношению к машинам переменного тока. Статор состоит из сердечника (с… … Большой Энциклопедический словарь
Статор — электродвигателя 3 x фазного переменного тока Статор (англ. stator, от лат … Википедия
СТАТОР — СТАТОР, статора, муж. (латин stator, букв. тот, кто стоит) (тех.). Неподвижная часть электрических машин, в противоп. ротору. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
СТАТОР — СТАТОР, а, муж. (спец.). Неподвижная часть электрической машины роторного типа. | прил. статорный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
СТАТОР — (Stator) неподвижная часть электрической машины. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
СТАТОР — неподвижная часть электр. машин. Термин этот применяется гл. обр. к машинам переменного тока. Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б … Технический железнодорожный словарь
статор — сущ., кол во синонимов: 1 • статер (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
статор — статор, мн. статоры, род. статоров и в просторечии статора, статоров … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Статор — Сталин торжествует имя … Словарь сокращений и аббревиатур
СТАТОР — (1) неподвижная часть электрической машины, выполняющая функции магнитопровода и несущей конструкции; (2) неподвижная часть машины или узла роторного типа, напр. С. компрессора, турбины и т. п … Большая политехническая энциклопедия
статор — а; м. [от лат. stator стоящий неподвижно] Неподвижная (невращающаяся) часть электрических машин (генератора, двигателя и т.п.), состоящая из сердечника и станины. ◁ Статорный, ая, ое. С ое кольцо турбины. С ая обмотка. * * * статор (англ. stator … Энциклопедический словарь
Статор (англ. stator, от лат. sto - стою) — неподвижная часть электрической машины, взаимодействующая с подвижной частью - ротором.
Статор может быть либо постоянным магнитом, либо электромагнитом. В случае если статор является электромагнитом, то обмотка, которая создает магнитное поле, называется обмоткой возбуждения или обмоткой подмагничивания.
Ротор:
-Тело, которое при вращении удерживается своими несущими поверхностями в опорах [1].
-Автоматически управляемая машина (транспортное устройство, прибор) , в которой заготовки двигаются вместе с обрабатывающими их орудиями по дугам окружности.
-Вращающаяся часть в двигателе.
-Вращающаяся часть электрической машины.
Детали электродвигателя, электрогенератора. Ротор - та что вращается вместе с валом, статор - неподвижная.
РОТО-движение, вращение. Статор - статика, покой, неподвижно. В электрических машинах и тот и другой могут иметь обмотки.
Ста́тор (англ. stator , от лат. sto — стою) — неподвижная часть электрической, лопаточной и другой машины, взаимодействующая с подвижной частью — ротором.
На статоре двигателя постоянного тока расположен индуктор (обмотка возбуждения), на статоре синхронного и асинхронного двигателя — рабочая обмотка, по физическому принципу и правилу намотки статор синхронной и асинхронной машины ничем не отличается и наматываются совершенно одинаково.
Читайте также: