Вы предложили студентам выполнить творческое конструкторско-экспериментальное задание.

1. Спроектируйте и изготовьте устройство контроля температуры корпуса генератора и его защиты от перегрева. Предлагается в качестве варианта выполнения задания использовать делитель напряжения, термистор, реле напряжения, медные проводники.

2. Испытайте устройство в лабораторных условиях, для чего разработайте методику и выберите аппаратуру для испытания.

Задание 2 Анализ электромагнитных и тепловых явлений в двигателях постоянного тока

2.1 Производственно-техническая ситуация.

Вы работаете преподавателем электротехнического колледжа. Заведующим учебной частью Вам было предложено разработать методическое обеспечение для выполнения студентами задания – «Анализ электромагнитных и тепловых явлений в двигателях постоянного тока».

2.2 Первая часть разрешения производственно-технической ситуации.

Приводим последовательность Ваших рассуждений и действий по разрешению производственно – технической ситуации.

Прежде всего Вы описали основные физические явления (электрического тока, теплового действия электрического тока, электромагнетизма, электромагнитной индукции и электромагнитной силы), которые проявляются при работе в двигателях постоянного тока.

Явление электрического тока Вы обобщили следующим образом:

1. Вы объяснили, что явление электрического тока заключается в упорядоченном направленном движении свободных заряженных частиц под действием сил электрического поля;

2. Для описания явления введены следующие физические величины:

• электродвижущая сила (э.д.с.), буквенное обозначение – Е, единица – вольт (В);

• сопротивление проводника электрическому току, буквенное обозначение – R, единица – ом (Ом);

• сила электрического тока, буквенное обозначение – I, единица - ампер (А);

3. сформулировали закон электричсекого тока для замкнутого контура: сила тока в цепи прямопропорциональна э.д.с. и обратнопропорциональна сопротивлению цепи.

4. записали математически закон электрического тока:

Явление теплового действия электрического тока Вы обобщили следующим образом:

5. Вы объяснили, что явление теплового действия электрического тока заключается в том, что, если по проводнику протекает электрический ток, то в проводнике выделяется определенное количество теплоты;

6. для описания явления введены следующие физические величины:

• количество теплоты, буквенное обозначение – Q, единица – джоуль (Дж);

• сопротивление проводника электрическому току, буквенное обозначение – R, единица – ом (Ом);

• сила электрического тока, буквенное обозначение – I, единица - ампер (А);

• время, буквенное обозначение – t, единица – секунда (с);

7. сформулировали закон теплового действия электричсекого тока: количество теплоты, которое выделяется в проводнике, прямопропорционально сопротивлению проводника, квадрату силы электрического тока и времени протекания тока.

8. записали математически закон теплового действия электрического тока:

Явление электромагнетизма Вы обобщили следующим образом:

1. Вы объяснили, что явление электромагнетизма заключается в том, что, если по проводнику протекает электрический ток, то вокруг проводника образуется электромагнитное поле;

2. для описания явления введены следующие физические величины:

• число витков катушки, буквенное обозначение – w;

• магнитный поток, буквенное обозначение – Ф, единица – вебер (Вб);

• индуктивность катушки, буквенное обозначение – L, единица – генри (Гн);

• сила электрического тока, буквенное обозначение – I, единица - ампер (А);

3. сформулировали закон электромагнетизма для проводящего контура: потокосцепление прямопропорционально индуктивности катушки и силе электрического тока;

4. математически записали закон электромагнетизма:

Явление электромагнитной индукции Вы обобщили следующим образом:

5. Вы объяснили, что явление электромагнитной индукции заключается в том, что если проводящий контур пронизы­вается пере­менным магнитным потоком, то в контуре индуктируется (наводится) электродвижущая сила;

6. для описания явления были введены следующие физические величины:

• электродвижущая сила, буквенное обозначение – е, единица электродвижущей силы – вольт (В);

• число витков катушки, буквенное обозначение – w;

• магнитный поток, буквенное обозначение – Ф, единица – вебер (Вб);

• время, буквенное обозначение – t, единица – секунда (с);

7. сформулировали закон электромагнитной индукции: значение электродвижущей силы, наводимой в контуре, прямо пропорционально числу вит­ков контура и скорости изменения магнит­ного потока;

8. математически записали закон электромагнитной индукции:

_.

Явление электромагнитной силы Вы обобщили следующим образом:

1. Вы объяснили, что явление электромагнитной силы заключается в том, что, если проводник с током поместить в магнитное поле, то на него будет действовать механическая сила;

2. для описания явления были введены следующие физические величины:

• механическая сила, буквенное обозначение – F, единица – ньютон (Н);

• магнитная индукция, буквенное обозначение – В, единица – тесла (Тл);

• длина проводника, буквенное обозначение – l, единица – метр (м);

• сила тока, буквенное обозначение – I, единица – ампер (А);

3. сформулировали закон электромагнитной силы: механическая сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, прямопропорциональна магнитной индукции, длине проводника и силе электрического тока;

4. математически записали закон электромагнитной силы: