Page 194 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Model silnika elektrycznego

Inną grupą urządzeń elektrycznych, w których wykorzy- S
stujemy siłę elektrodynamiczną, są silniki elektryczne.
Zasadę działania silnika elektrycznego poznamy na przy- S 1 a
kładzie zamkniętej ramki z przewodnika zamocowanej P 1
na osi, która może swobodnie obracać się w polu mag-
netycznym między biegunami N i S stałego magnesu (il.
5.26). Końce ramki połączone są z dwoma odizolowany- P 2 b
).
mi od siebie półpierścieniami (P 1 , P 2 Półpierścienie te
tworzą komutator osadzony na tej samej osi co ramka. S 2
Końcówki ramki dotykają półpierścieni komutatora, do N
którego doprowadzany jest prąd za pomocą szczotek S 1 ,
S 2 , zbudowanych najczęściej z grafitu lub metalu. 5.26 Budowa silnika elektrycznego

W tym położeniu ramki prąd płynie w kierunku A → b
B → C → D (il. 5.27). S F B
Stosując regułę lewej dłoni, zauważysz, że siła elektro- A
dynamiczna na odcinku AB ramki zwrócona jest w prawo,
a na odcinku CD w lewo. Pod działaniem sił elektrodyna-
micznych ramka zaczyna się obracać wokół osi obrotu, –F C
w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara.
Biegun S utworzony przed ramką przyciągany jest N D
przez biegun N magnesu stałego.

W tym położeniu prąd przez chwilę nie płynie, gdyż
szczotki trafiają na przerwę między pierścieniami komu- S
tatora. C
Dzięki bezwładności rozpędzona ramka szybko mija D
położenie, gdy obie szczotki nie zasilają ramki. B
A

N
Teraz prąd płynie w kierunku D → C → B → A.
Szczotki dotykają innych pierścieni komutatora. Ramka
dalej zmienia swoje położenie, a zwrot siły elektrodyna-
micznej pozostaje bez zmian. S C
Z tej strony ramki, gdzie był biegun S, jest teraz bie- D
gun N, w naszym modelu wciąż za ramką, a biegun S
przed ramką. Bieguny jednoimienne ramki i magne-
su stałego odpychają się, a później, po minięciu pozycji
z pierwszego rysunku, różnoimienne się przyciągają. B
Aby ramka mogła się ciągle obracać w tę samą stronę, N A
musi zachodzić zmiana zwrotu płynącego w niej prądu
co 180°jej obrotu. Zmiany te zapewnia komutator. 5.27 Schemat działania silnika elektrycznego

192