Что такое электрический двигатель по физике 8 класс

Электродвигатель. Электрическая машина (переменный ток)

Леонид Бернацкий 4 лет назад Просмотров:

1 1 Электрическая машина (переменный ток) Когда: 1821, 1828, 1832, 1834, 1837, 1888 годы Где: Великобритания, Венгрия, США, Россия Почему: В XX веке многие надеялись, что экологически чистый электродвигатель вытеснит двигатель внутреннего сгорания. Вполне возможно, это произойдет в XXI веке Как: После того как Майкл Фарадей опубликовал информацию о своих открытиях, множество инженеров в разных странах начали создавать различные варианты электрического двигателя Кто: Майкл Фарадей, Аньош Йедлик, Уильям Стерджен, Томас Девенпорт, Борис Якоби, Никола Тесла, Джордж Вестингауз Интересный факт: Изобретатель первого электродвигателя умер в бедности, а создатель первого промышленного производства электромоторов обанкротился 19

2 Электрическим двигателем называют устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. Основные открытия, которые сейчас применены в электрических двигателях, были сделаны в XIX веке, однако широкое распространение электродвигатель получил после того, как в XX веке была создана глобальная инфраструктура производства и доставки электроэнергии. Предыстория Работа электродвигателя основана на эффекте электромагнитной индукции возникновении электродвижущей силы в проводящем замкнутом контуре, который либо находится в переменном магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле. Это явление было открыто в 1831 году знаменитым британским физиком, химиком и изобретателем Майклом Фарадеем. Впервые устройство, которое можно считать электрическим двигателем, было описано в опубликованной в 1745 году книге шотландского монаха, физика и изобретателя Эндрю Гордона. Однако точно неизвестно, было ли это устройство создано. Первым электрическим двигателем считается изобретение, сделанное Фарадеем в 1821 году, свободно висящий провод, помещенный в сосуд с ртутью, вращался вокруг магнита, когда через провод пропускался электрический ток. Этот опыт и сейчас демонстрируется в школах на уроках физики. После открытия Фарадеем индукции появилась возможность создать генератор электрического тока. Эти изобретения очень быстро стали известны и породили множество исследований других ученых, а сам Фарадей стал мировой знаменитостью. Однако ему лично эти открытия не принесли больших доходов. В западной литературе создателем первого полноценного электродвигателя называют венгерского физика Аньоша Йедлика правда, собранное им в 1828 году устройство использовалось лишь как учебное пособие для студентов. Этот механизм сейчас находится в одном из музеев Будапешта, и экскурсоводы утверждают, что оно до сих пор работает. Первым двигателем, который можно было использовать, считается изобретение 1832 года британского физика Уильяма Стерджена он же придумал электромагнит. В 1837 году американский инженер и бизнесмен Томас Девенпорт запатентовал в США двигатели Стерджена и наладил их производство. Эти моторы вполне можно было применять в промышленности, однако тогда электрические батареи были еще очень дороги и ненадежны. 20 XIX век

3 Советские и российские историки науки полагают, что первый полноценный электродвигатель создал работавший в России немецкий физик Борис (Мориц Герман фон) Якоби в 1834 году он собрал электромотор, в котором использовался эффект притяжения и отталкивания электромагнитов. Свое изобретение он сделал в Кенигсберге, однако именно Российская империя выделила ему средства на дальнейшие исследования, и впоследствии он стал российским подданным. В 1839 году на Неве Якоби продемонстрировал лодку с электродвигателем, которая могла двигаться против течения. Он считается одним из первых изобретателей, которые попытались создать двигатель, преобразующий электрическую энергию во вращение. Устройства, которые копировали Электрическая машина (постоянный ток) паровой двигатель и производили возвратно-поступательные движения, Якоби называл забавными и бесполезными игрушками. Во второй половине XIX века было сделано множество усовершенствований конструкции электродвигателя. Важным этапом стали изобретения знаменитого американского ученого сербского происхождения Николы Теслы. Патенты на его модификации двигателя переменного тока в 1888 году выкупил американский изобретатель и бизнесмен Джордж Вестингауз создатель известной компании Westinghouse Electric, одной из первых электротехнических компаний мира. Последствия В XX веке развернулась глобальная конкуренция между электродвигателем и двигателем внутреннего сгорания. В результате в автомобильном транспорте сейчас применяется в основном двигатель внутреннего сгорания, а в промышленности электрический. Одним из главных преимуществ электродвигателя стала его экологичность. Однако пока создать массовый электромобиль не удалось из-за высокой стоимости и ненадежности аккумуляторов. Сейчас в моду входят гибридные автомобили, в которых используются два двигателя внутреннего сгорания и электрический. При этом весь XX век на электродвигатель возлагались большие надежды. Например, в советской книге 1955 года «Москва на стройке» столица СССР в 1980-х годах описана как блистающий чистотой город по рекам и новым каналам плывут электроходы, а широкие улицы заполнены тысячами бесшумных машин с электрическими моторами. Однако реальность оказалась совсем другой. 21

4 Если в ближайшем будущем не появится принципиально новый дешевый двигатель, электрический мотор станет использоваться очень широко, хотя вряд ли сможет быстро вытеснить двигатели на углеводородном топливе (см. очерк «Автомобиль»). Скорее всего, доля электромобилей будет постоянно увеличиваться, поскольку идеи защиты окружающей среды становятся все более популярными. Однако с использованием электрических двигателей связан парадокс, который пока мировая экономика не может устранить: больше половины мировой электроэнергии производится посредством сжигания газа и угля, что приводит к значительным экологическим проблемам. Причем с каждым годом электроэнергии нужно все больше, а альтернативные технологии получения энергии (см. очерк «Солнечные батареи») пока недостаточно эффективны. Коммерческий эффект По данным Международного энергетического агентства 1, в 2011 году в мире было продано всего 45 тыс. электромобилей, а в 2012 году около 113 тыс. Эксперты IEA прогнозируют, что в 2020 году годовые продажи электромобилей достигнут объема 5,9 млн. Американский производитель электромобилей Tesla Motors в 2013 году впервые добился получения прибыли, в 2011 году убыток компании составил $254,4 млн, а в 2012 году $396,2 млн. Оборот компании в 2012 году достиг $413,3 млн. Несмотря на убытки, в 2010 году компания успешно разместила свои акции на американской бирже NASDAQ (см. очерк «Финансовые технологии»), заработав во время первичного размещения акций $226 млн. В годах компания выпустила первый в мире полностью электрический спортивный автомобиль Tesla Roadster, продававшийся в США по цене $109 тыс. Базовая модель автомобиля Tesla Model S стоила в 2012 году в США $69,9 тыс. Электромобиль Nissan Leaf 2011 года $32,78 тыс. Электромобиль Ford Focus Electric в 2011 году продавался в США за $39,2 тыс. Электромобиль Mitsubishi i-miev стоил в США в 2011 году $29,125 тыс. Что дальше? Судя по всему, в скором времени электрические двигатели могут появиться в авиации. 1 International Energy Agency, IEA. 22 XIX век

5 В 2013 году Европейский аэрокосмический концерн EADS представил на авиасалоне в Ле-Бурже проекты создания гибридных самолетов, в которых будут использоваться как привычные двигатели, потребляющие авиационный керосин, так и электродвигатели. Один из проектов разрабатывается совместно с компанией Rolls-Royce предполагается, что новые самолеты станут более экономичными, менее шумными и будут наносить меньше вреда окружающей среде. Одно из направлений в сфере электрических двигателей связано с нанотехнологиями (см. очерк «Нанотехнологии»). Возможно, в будущем появятся двигатели, состоящие из нескольких молекул, которые станут управляться внешним электрическим полем, такие устройства могут использоваться для доставки лекарств в определенное место организма и ремонта нанороботов. В научной и популярной литературе в последние годы обсуждается возможность создания реактивного двигателя, в котором источником энергии является электричество. Однако принцип действия такого устройства отличается от схемы работы электрического двигателя, поэтому его называют электрореактивным.

Магнитный двигатель перендева схема

Магнитный двигатель перендева схема >>> Магнитный двигатель перендева схема Магнитный двигатель перендева схема Возникает полярность, в результате которой начинается вращение постоянного магнита, установленного

Презентация на тему «Электродвигатели и их применение»

Код для вставки

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Комментарии

Нет комментариев для данной презентации

Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.

Аннотация к презентации

Интересует тема «Электродвигатели и их применение»? Лучшая презентация на эту тему представлена здесь! Средняя оценка: 4.0 балла из 5. Также представлены другие презентации по физике . Скачивайте бесплатно.

Содержание

Электродвигатели и их применение Гаспарян Ваге 8-Б класс,лицей им. Б.П.Хашдеу Кишинэу,2015

Электрический двигатель -это (электромеханический преобразователь), в которой электрическая энергия преобразуется в механическую, побочным эффектом при этом является выделение тепла.

Электродвигатели а)Постоянного тока Электрические двигатели переменного тока применяют для привода рабочих машин различного назначения (насосы,станки) не требующих регулирования частоты вращения. б)Переменного тока Наиболее распространены электрические двигатели переменного тока. Они просты по устройству, неприхотливы в эксплуатации. Основной недостаток — практически не регулируемая частота вращения.

а)Двигатель постоянного тока Классификация двигателей постоянного тока Коллекторные двигатели постоянного тока. Разновидности: а) С возбуждением постоянными магнитами б)С параллельным соединением обмоток возбуждения и якоря в) С последовательным соединением обмоток возбуждения и якоря г)Со смешанным соединением обмоток возбуждения и якоря 2) Бесколлекторные двигатели

б)Двигатели переменного тока 1)Синхронный электродвига-тель его ротор которого вращается синхронно с магнитным полем 2) Асинхронный электродвигатель — в нём частота вращения ротора отличается от частоты вращающего магнитного поля 3) Однофазные — запускаются вручную, или имеют фазосдвигающую цепь

9) Универсальный коллекторный двигатель (УКД) — коллекторный электродвигатель, который может работать ина постоянном токе и на переменном токе. 6) Многофазные 7) Шаговые двигатели-двигатели,которые имеют конечное число положений ротора 5)Трёхфазные 8)Вентильные двигатели-это двигатели, выполненные в виде замкнутой системы с использованием датчика положения ротора (ДПР) 4) Двухфазные

Применение а) ДПТ-используются в электрическом транспорте (метро, троллейбус, трамвай, пригородные электрические железные дороги, электровозы), так и в подъемных устройствах (электрические подъемные краны).Также ДПТ широко применяются в бытовой технике(электродрель,пылесос и др.)

б)Двигатели переменного тока-имеют большое значения для удовлетворения потребностей промышленного производства. Используются в качестве двигателей в крупных установках, таких, как привод поршневых компрессоров, воздуховодов, гидравлических насосов и др ДПТ также применяются в промышленности, например, для приводов крановых установок, а также различных грузовых лебедок и других устройств, необходимых в производстве.

История Принцип преобразования электрической энергии в механическую энергию электромагнитным полем был продемонстрирован британским учёным Майклом Фарадеем в 1821.

Выводы Сегодня мы узнали что такое электродви-гатель,какие есть виды электродвига-телей,где и как он применяется,а также кто создал первый электродвигатель.

Электрический двигатель
презентация к уроку по физике (8 класс) на тему

Презентация к уроку. Физика 8 класс. Раздел Электромагнитные явления

Скачать:

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Сила Ампера 1820г. опыт Ампера: одинаково направленные токи – притягиваются, а противоположно направленные – отталкиваются. Сила Ампера – это сила, действующая на проводник с током со стороны внешнего магнитного поля.

Направление силы Ампера Направление I , и связаны правилом левой руки: Вектор внешнего МП – входит в ладонь. Направление I в проводнике – 4 вместе сложенных пальца. Направление , действующей на проводник со стороны внешнего МП – большой отогнутый палец.

Прямой проводник во внешнем МП Прямой проводник, подвешенный на нитях, в зависимости от направления тока в нем, либо втягивается внутрь дугового магнита, либо выталкивается наружу. (проводник расположен перпендикулярно магнита)

Проводящая рамка во внешнем МП Рамка, по которой протекает электрический ток, развернется таким образом, чтобы ее МП совпадало с внешним МП.

Устройство электрического двигателя 1834 г. – Б.С. Якоби создал первый электродвигатель мощностью 15 Вт. 1. Индуктор – создает внешнее МП. 2. Якорь – вращается по действием силы Ампера. 3. Коллектор – обеспечивает непрерывное вращение рамки. 4. Щетки – создают скользящий контакт между электрической цепью и коллектором.

Принцип действия электрического двигателя Статор создает МП. Ток от источника через щетки и коллектор протекает через рамку. Ток в вертикальных частях рамки течет в противоположных направлениях, поэтому силы Ампера, действующие на вертикальные части рамки, направлены в противоположные стороны и поворачивают рамку на Из-за поворота части коллектора поменялись местами, поэтому направление тока в рамке поменялось на противоположное. За счет изменения направления тока в рамке достигается непрерывное вращение ротора. В электродвигателе электрическая энергия превращается в механическую энергию.

Электродвигатели выгоднее тепловых двигателей: КПД > 80% . Регулирование мощности двигателя в широком диапазоне. Не загрязняют окружающую среду. Компактные размеры.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Поурочный план, ЛР, интерактивный рисунок устройство, работа электродвигателя.

Методическая разработка содержит : презентацию к уроку Лабораторная работа № 11 «Изучение электрического двигателя постоянного тока» и бланк выполнения и отчета лабораторной работы .

Методическая разработка может быть использования на уроках физики в СПО (10 класс) с базовым уровнем подготовки по физике.

Подробный план-конспект открытого урока физики по Шадрикову, проведенный в группе по профессии «Повар, кондитер».

В конспекте освещаются ряд научно-технических достижений и проблем связанных с развитием тепловых двигателей, в целях формирования у учащихся умения систематизировать знания, устанавливать связь науч.

Технологическая карта урока физики 8 класса на тему: «Тепловые двигатели. КПД теплового двигателя. Пути совершенствования тепловых двигателей. Холодильник&quot.

изучить действие силы магнитного поля на проводник с током; изменение направления этой силы ; устройство электрического двигателя.

Электродвигатели

Презентация к уроку в 8 классе.

Просмотр содержимого документа
«Электродвигатели»

Зарипова И.Д., учитель физики

Электродвигатель — электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую энергию .

Бори́с Семёнович Якоби — немецкий и русский физик-изобретатель. В 1834 построил первый электродвигатель пригодный для практического применения

Устройство двигателя

Принцип работы

• Принцип действия электродвигателя основывается на законе Ампера . При размещении проволочной рамки в магнитном поле, она будет вращаться (ротор). Проходящий по ней ток создает вокруг себя магнитное поле, взаимодействующее с внешним магнитным полем, что приводит к вращению рамки.
• В современной конструкции мотора роль рамки играет якорь с обмотками. На них подается ток, в результате вокруг якоря создается магнитное поле , которое приводит его во вращательное движение.

Преимущества

• Экологичность. При работе не выделяются вредные вещества и отходы.
• Надежность. Благодаря довольно простой конструкции он редко ломается и служит долго.
• Универсальность. Он может использоваться в качестве как двигателя, так и генератора.
• Простота управления.
• Им не нужен запас топлива и воды
• Возможность регулирования частоты и скорости вращения вала – достаточно подключить агрегат в цепь переменного сопротивления.
• Легкость запуска.
• Небольшие размеры.
• Возможность менять направление вращения вала. В двигателе с последовательным возбуждением нужно изменить направление тока в обмотке возбуждения, во всех остальных типах – в якоре
• КПД мощных электродвигателей достигает 98%, такого высокого КПД не имеет никакой другой двигатель.

• В бытовых условиях электродвигатели постоянного тока используются в детских игрушках, электродрелях. Электродвигатели переменного тока верно служат в наших пылесосах, в стиральных машинах, в кофемолках, в кухонных комбайнах, в микроволновках, и во многих других бытовых приборах, используя которые мы даже не задумываемся о том, как они устроены, и насколько важна в них роль электродвигателя.

• Широкое применение электродвигатели нашли на транспорте (электровозы, трамваи, троллейбусы, метро).

• На производстве электродвигатели приводят в действие различные агрегаты и оборудование .