Электродвигатель с принадлежностями

Описание и назначение набора

Основой набора служит коллекторный электродвигатель пере­менного тока на 127 или 220 в, применяемый как привод для швейных машин (рис. 1).

Электродвигатель предназначен для приведения в действие ряда прилагаемых к нему и перечисленных ниже приборов и принадлежностей:

1) диска с цепочкой;

2) насоса водяного центробежного с поплавковым реле;

3) фена для опытов по аэродинамике с газовой насадкой для стеклодувных работ;

4) вентиляторной насадки;

5) эксцентрика с поводком для возбуждения колебаний;

6) вибратора для демонстрации механического резонанса;

7) диска стробоскопического для определения скорости вращения.

Кроме того, электродвигатель можно применять для демонстрации различных опытов, в которых школьная центробежная машина не может обеспечить достаточной скорости, равномерности и длительности вращения.

Для работы в горизонтальном положении электродвигатель устанавливается с помощью имеющегося на нем металлического стержня в основании универсального штатива, а для работы в любом другом положении — в муфте универсального штатива.

Скорость вращения якоря электродвигателя может плавно регу

Рис. 1.

Набор разработан Б. С. Зворыкиным и А. А. Покровским.

лироваться при помощи реостата со скользящим контактом (сопротивление около 30 ом, ток 3 а) или регулятора напряжения, т. е. автотрансформатора (РНШ или ЛАТР). С этой целью к электродвигателю присоединены два шнура. Один из них заканчивается штепсельной вилкой и служит для включения в розетку осветитель-

Рис. 2.

ной сети, а другой снабжен наконечниками для присоединения к реостату (рис. 2). Если электродвигатель работает от автотрансформатора, то оба наконечника второго шнура соединяются между собой и изолируются отрезком резиновой трубки, а вилка первого шнура вставляется в штепсельные гнезда автотрансформатора. При помощи автотрансформатора или реостата можно плавно изменять скорость вращения от 100 до 6000 об/мин.

Применение электродвигателя

1. Опыт с диском с цепочкой

Муфту диска насаживают на выступающий вал универсального электродвигателя и прочно зажимают стопорным винтом. На диск надевают щепочку (рис. 3) и электродвигатель включают в сеть через реостат или регулятор напряжения. Постепенно увеличивают число оборотов диска и, когда оно достигнет максимального значе­ния, сбрасывают цепочку на крышку стола картонной полоской. При этом вращающаяся цепочка ведет себя как упругое кольцо: она, подпрыгивая, катится по столу и даже преодолевает невысокие препятствия. Опыт демонстрируется при прохождении темы «Вращательное движение».

2. Опыт с центробежным насосами поплавковым реле

Центробежный водяной насос, приводимый в действие электродвигателем, служит для демонстрации устройства и действия насоса при изучении центробежных механизмов; обеспечивает работу поплавкового реле; может служить аналогом источника тока в специальной установке для демонстрации водяной аналогии электрической цепи и т. п.

Рис. 3. Рис. 4.

В начале опыта обращают внимание на устройство насоса (рис. 4). Он имеет прозрачную переднюю стенку, обеспечивающую хорошую видимость основных деталей прибора (видимость улучшается при заполнении камеры насоса водой).

Для приведения насоса в действие его соединяют с помощью двух зажимных винтов с универсальным электродвигателем, для чего насос имеет специальный кронштейн. Одновременно соединяют вал насоса с валом электродвигателя коротким отрезком толстостенной резиновой трубки.

Перед пуском на оба патрубка насоса надевают резиновые трубки, причем ту из них, которая идет от входного патрубка, опускают свободным концом в сосуд с водой. Затем помещают насос ниже уровня воды в сосуде и всасыванием заполняют водой. После включения электродвигателя насос дает сильную струю воды, которая может быть направлена вверх для получения фонтана, пущена в какой-либо резервуар или по замкнутой системе труб.

Собранную установку можно дополнить поплавковым реле, изображенным отдельно на рисунке 5. Для этого подключают к зажимам реле концы шнура с наконечниками, идущего от электродвигателя (в этом случае он работает без реостата), и собирают установку по рисунку б, где показана действующая модель насосной станции.

При выпускании воды из верхнего сосуда в нижний поплавковое реле автоматически включает и выключает электродвигатель, а вместе с ним и насос, поддерживая уровень воды в верхнем сосуде в определенных границах. Описанная установка знакомит учащихся с элементами автоматики.

Рис. 5.

Рис. 6.