应用资质仪器的浅析

应用资质仪器的浅析
应用多媒体课件模拟演示,虽然直观形象,但毕竟是虚拟的。“LG-1旋转磁场演示仪”的主要构造只是将电动机转子用条形磁体代替,本质上与直接用电动机演示差异不大。不能直接真实的显示电动机定子的合成磁场、磁极的分布和磁场的旋转,不能使学生对电动机定子合成磁场、磁极的分布和磁场的旋转有直观的认识。如何能直接显球电动机定子的合成磁场、磁极的分布和旋转磁场的真实面貌,是进一步提高教学质量的关键。笔者曾尝试用铁粉代替电动机转子,但因交流电频率过高,不能直接显示电动机定子合成磁场。后经过多次试验,摸索出了用直流代替交流、用细铁粉代替电动机转子的方法,收到满意的效果。

只要为电动机定子各绕组提供方向按表中规律变化的电流,无论是交流还是直流,均可获得合成旋转磁场。拆掉转子并竖起,用复印纸按略小于电动机定子内径做一圆筒,与纸筒内径等大的圆纸片,与纸筒轴线垂直放入纸筒中间、粘牢,周边不能留缝隙,放入电动机定子中。在纸筒底上均匀撒上薄薄的一层铁粉。按原理图接好电路,将直流电源电压调到10V,合上开关SA,不摇动组合开关时,可观察到合成磁场、磁极的静态分布,以适当转速连续摇动组合开关时,要观察磁场的旋转,磁场的转速随组合开关的摇动速度而变化,调整纸筒的高度,可观察电动机定子中不同部位的磁场。如果用条形磁体代替铁粉,间歇的摇动组合开关,旋转磁场演示仪又可作为步进电机演示仪使用。演示说明,

1)本实验采用直流电的目的是验证电动机定子磁场的旋转是因交流电流的方向发生变化引起的;利用组合开关的目的是*大限度地降低电流变化的频率,频率高时,用铁粉不能显示电动机定子磁场。

2)纸筒的底要用粗糙一些的纸(如复印纸)做,以增加纸面对铁粉的摩擦力,否则铁粉在磁场力的作用下会移向筒底的周边。

3)对定子绕组所加的直流电压要根据纸筒底部在电动机定子中不同位置和电动机功率的大小进行适当调整,以能清晰的显示电动机定子合成磁场及磁极分布为宜;组合开关的摇动速度约为3~4秒一周,这样能确保实验的成功,如所加直流电压偏高,组合开关摇动过快,会使铁粉移向纸筒底的周边。

应用自制的旋转磁场演示仪作课堂演示,学生目睹了电动机定子磁场、磁极的分布和磁场的旋转,可在心目中建立理论和实际间的桥梁,既加深了理性认识,又增强了感性认识,进一步提高教学质量。用该演示装置所显示的电动机定子合成磁场的一组片。因此该实践课程通过近四年的运作取得了较好的教学效果,特别是在提高学生的实际动手能力和培养学生对相关专业课的兴趣等方面效果显著。

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