直流電動機的模型

關(guān)于直流電動機的模型【目的和要求】

安裝直流電動機的模型，了解直流電動機的基本構(gòu)造和工作原理。

第2頁,共14頁，2024年2月25日，星期天【儀器和器材】

小型電動機模型（J2418型），學生電源（J1202型或J1202－1型），滑動變阻器（J2354型），單刀開關(guān)（J2352型），鉗子，改錐，導線若干。第3頁,共14頁，2024年2月25日，星期天J2418型直流電動機模型如圖所示.定子由永磁鐵和極靴（極掌）組成；另外還附有一個電磁鐵，電磁鐵由一個繞在膠木骨架上的絕緣線圈所組成。轉(zhuǎn)子由裝于同一軸上的電樞和換向器兩部分組成。電樞是一個繞在轉(zhuǎn)軸中間裝有鐵心的線圈，電樞線圈的兩根引線分別焊接在換向器的兩個半圓形銅環(huán)上。轉(zhuǎn)軸兩端各有一個鐵支架作軸承，整個模型安裝在一塊膠木板上.

第4頁,共14頁，2024年2月25日，星期天【實驗方法】

1．按組裝圖裝好直流電動機模型。接上電源，觀察轉(zhuǎn)子是否正常轉(zhuǎn)動，并記下轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向.2．改變電流方向，觀察轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向有何變化.然后對調(diào)兩個磁極再觀察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向有何變化.3．改變電流方向并同時對調(diào)兩個磁極，觀察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向是否改變.4．將滑動變阻器接入電路，當移動滑片改變通過線圈的電流強度時，觀察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速有什么變化.第5頁,共14頁，2024年2月25日，星期天總結(jié)：①要改變直流電動機的轉(zhuǎn)動方向，應(yīng)該怎么辦？②要改變直流電動機的轉(zhuǎn)速應(yīng)該怎么辦？5．把永磁鐵換成電磁鐵，重復以上實驗.第6頁,共14頁，2024年2月25日，星期天【注意事項】

1．安裝軸架時要緊固，并使兩軸架平面平行，盡量減小軸與軸架之間的摩擦力，有毛刺時用細砂紙打磨光滑，也可滴些潤滑油。2．安裝軸架，用力勿猛，防止彎曲。3．換向器與電刷的接觸松緊要適當，太緊則不易轉(zhuǎn)動，太松則接觸不良。如果電刷與換向器上有銹蝕，可用砂紙輕輕磨掉。4．組裝完畢，用手輕輕轉(zhuǎn)動一下轉(zhuǎn)軸，看著轉(zhuǎn)動是否靈活，再接通電路。5．若通電后電樞不轉(zhuǎn)動，可用手撥動轉(zhuǎn)子。如果仍不轉(zhuǎn)動，應(yīng)立即斷開電源，檢查接線有無松動或短路。因短路造成電動機停轉(zhuǎn)時電流很大，將使電池消耗很快。第7頁,共14頁，2024年2月25日，星期天【參考資料】

如果有的學校沒有J2418型直流電動機模型供學生實驗，可自制一種簡單的直流電動機模型.制作方法如下：第8頁,共14頁，2024年2月25日，星期天1.定子的制作：將長11厘米，寬2厘米，厚2毫米的鐵片彎成圖的形狀，用它來作極靴.用木螺釘將其固定在一塊五合板底座上.固定時上部相距2厘米左右，以剛好能放入舌簧揚聲器上的圓柱狀永磁鐵為宜.第9頁,共14頁，2024年2月25日，星期天

2.電樞的制作：取厚1毫米的白鐵皮制成如圖所示的電樞鐵心.用直徑4毫米、長8厘米的直鐵絲作轉(zhuǎn)軸，把電樞鐵心固定在轉(zhuǎn)軸的中間位置。在電樞鐵心上墊兩層牛皮紙，再用24－28號的漆包線密繞3－4層線圈.注意兩邊所繞匝數(shù)應(yīng)相等，否則失去平衡，轉(zhuǎn)動不穩(wěn)，并在繞線時始終保持同一方向.第10頁,共14頁，2024年2月25日，星期天3．換向器的制作：先用2厘米長的塑料管（或橡皮管）套在轉(zhuǎn)軸上，一端緊挨電樞.再把長1厘米左右，寬度比塑料套管周長一半稍窄的兩塊銅片彎成半圓弧形做換向器（參看圖），用兩條皮筋把換向器緊固在塑料套管上，應(yīng)注意不要使兩銅片接觸，也不要使銅片與軸接觸，兩銅片的間隔應(yīng)相等。再把轉(zhuǎn)子線圈兩端引線分別焊接在兩銅片的邊上.轉(zhuǎn)子全部制成后，裝在用鐵皮制成的支架上.支架上的軸孔應(yīng)圓滑無毛刺，孔徑略大于轉(zhuǎn)軸直徑.第11頁,共14頁，2024年2月25日，星期天4.用兩塊彈性較好的銅皮或鐵皮做兩個電刷，將它們固定在底座上，并使它們分別與換向器的兩個半圓片保持良好接觸.如果接觸不良，可用一條橡皮筋將兩電刷拴住，并保持適當?shù)睦?直流電動機模型制成以后，用手輕輕搶動轉(zhuǎn)軸，看看轉(zhuǎn)動是否靈活，通電后不轉(zhuǎn)時可用手撥動一下.第12頁,共14頁，2024年2月25日，星期天【思考題】1．在直流電動機模型中，注意觀察換向器的位置，想一想，如果把它的位置轉(zhuǎn)過90°，接上電源能否轉(zhuǎn)動？為什么？提示：不能.因為換向器的作用是當線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，能自動改變線圈中電流方向，使轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動，當將其轉(zhuǎn)動90°后，則起不到上述作用了。2．在上邊實驗中，把永磁鐵換成電磁鐵，若激磁線圈與電刷并聯(lián)，合用一個電源，當改變電源正負接線時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向是否會改變？為什么？試一試.提示：不會.因為激磁線圈中電流與轉(zhuǎn)子線圈電流同時改變，即磁力線方向與導體電流方向同時改