Электр қозғалтқыш және тұрақты токтың

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі:

Мектеп:

Күні:

Мұғалімнің аты-жөні:

Сынып: 10 ЖМБ

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақ тақырыбы

Электр қозғалтқыш және тұрақты токтың электр генераторы

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)

10.4.5.4 - қолданыстағы электрқозғалтқыштың моделін зерттеу және Фарадей заңы мен Ленц ережесі арқылы, ЭҚК-ң пайда болуын дәлел келтіре отырып түсіндіру;

Сабақ мақсаттары

Оқушылар қолданыстағы электрқозғалтқыштың моделін зерттеп және Фарадей заңы мен Ленц ережесі арқылы, ЭҚК-ң пайда болуын дәлел келтіре отырып түсіндіреді

Жетістік критерийлері

ü  электрқозғалтқыштың моделін сипаттайды

ü  алынған мәліметтерді

ü  Фарадей заңы мен Ленц ережесін қолданады

Тілдік  мақсаттар

Пәнге тән лексика мен терминология:

Электр қозғалтқышы – электр энергиясын мех. энергияға түрлендіруге арналған машина.

Генератор, трансформатор, трансформация коэффициенті, ротор, статор,

Электрлік машина тұрады: қозғалмайтын бөлігі — статор (асинхронды және синхронды машиналар айнымалы ток) немесе индуктора (тұрақты ток машиналары) және жылжымалы бөлігі — ротор (асинхронды және синхронды машиналар айнымалы ток) немесе зәкір (тұрақты ток машиналары). Рөлін индуктора қуаты аз қозғалтқыштар тұрақты ток өте жиі пайдаланылады, тұрақты магниттер.

Фарадей заңдары — электролиздер арқылы электр тогы өткенде электродтарда бөлінетін не ыдырайтын заттардың мөлшерін (массасын) анықтайтын электролиз процесінің негізгі заңдары.

Ленц ережесі - электрмагниттік индукция процесі нәтижесінде пайда болатын индукциялық ток бағытын анықтайды.

Құндылықтарды дарыту

Сабақ бойында оқушыларда қалыптасады бір-бірін сыйлау, ашықтық, мектеп мүлкін құрметтеу және бірігіп жұмыс жасай алу.

Пәнаралық байланыстар

Математика пәнімен байланыс есептер және формулалар қорытып шығару

АКТ қолдану дағдылары

Интерактивті тақтаның қажетті мүмкіндіктерін кеңінен пайдалануы, интернет желісінен ақпараттар іздегенде тиімді жолдарды таңдауы.

Бастапқы білім

8 сынып физика курсы. Айнымалы ток генераторы. Трансформатор

Сабақтың жоспарланған кезеңдері

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет  

Ресурстар

0-2 мин

2-10 мин

10-30 мин

Сабақтың соңы

Ұйымдастыру кезеңі

Сабақ мақсатын анықтау.

(W) Ой қозғау

1. Магнит өрісінде қозғалатын тұзу өткізгіште пайда болатын индукцияның ЭҚК-ін есептеу формуласы

2. Қай жағдайда индукцияның ЭҚК-і максимал болады?

3. Қай жағдайда индукцияның ЭҚК-і нөлге тең?

4. Қозғалыстағы өткізгіште индукцияның ЭҚК-ң пайда болуының себебі

5. Соленоид деген не?

6. соленоидтың сыртында және ішінде күш сызықтары қалай бағытталған?

7. соленоидтың магнит индукциясының формуласы қандай? Ол неге тәуелді?

8. Айнымалы ток дегеніміз не?

9. Тұрақты ток дегеніміз не?

(W) Жаңа материал

Бүгін біз Сізбен тұрақты ток электр қозғалтқыштары туралы айтамыз. Халық шаруашылығында, тұрмыста электр қозғалтқыштары қандай маңызды рөл атқаратынын жақсы білесіздер.

Видео: Галилео. Эксперимент. Генератор-двигатель

https://www.youtube.com/watch?v=Nfuz-bz9m-4

Тарихы

·         Фарадей тәжірибесі Электр қозғалтқышын құру мүмкіндігін растады.

·         1834 жылы Б. С. Якоби әлемдегі бірінші Тұрақты токтың электр қозғалтқышын құрды, онда қозғалтқыштың жылжымалы бөлігінің тікелей айналу принципін жүзеге асырды. 1838 жылы бұл қозғалтқыш (0,5 кВт) жолаушылармен қайықты қозғалысқа келтіру үшін Невада сыналды, яғни алғашқы тәжірибелік қолдануға ие болды.

Ең қарапайым генератор - магнит полюстері арасында айналатын орам.

Жұмыс істей принципі электромагнитті индукция құбылысына негізделген.

Оның жұмыс істеу принципі магнит өрісінде зәкірді айналдырғанда оның орамасында ЭҚК-нің индукциялануына негізделген.

Қарапайым электр қозғалтқышы - магнит өрісінде айналатын орам. Қозғалтқыш әрекеті Ампер заңына негізделген

Егер орамды электр энергия көзіне жалғаса берсе, онда оның әрбір өткізгіші бойынша электр тогы өтеді. Бұл ток полюстердің магнит өрісімен өзара әрекеттесіп, F электромагниттік Күшін жасайды.

Таңдалған ток Оңтүстік полюс астында орналасқан өткізгішке бағыт алған кезде оңға (сол қолдың ережесі бойынша) бағытталған F күші, ал солтүстік полюс астында жатқан өткізгішке— солға бағытталған F күші әрекет етеді.

Қорытынды. Кез келген тұрақты ток машинасы генератор режимінде де, қозғалтқыш режимінде де жұмыс істей алады.

Құрылысы

1 – корпус (станина)

2-статор (индуктор))

Статордың айқын көрінген полюстерінде (басты полюстер) қозу орамасы орналасқан, ол бойынша Ів тұрақты тогы өтеді

3-ротор (Зәкір)

4-Зәкір орамасы, онда ротор айналғанда ЭҚК индукцияланады.

Бұл ЭҚК. Зәкір орамынан орау мен сыртқы тізбек арасында қосылған жылжымалы түйіспе – щетканың (5) көмегімен алынады. 

Кейде негізгі полюстерге қосымша полюстер қосылады.

Айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіру үшін коллектор қолданылады.

Оның әрекет принципі мыналардан тұрады:

·         Орамның ұштары екі мыс жартылай сақинаға (коллекторлық пластиналарға) қосылады.

·         Оларды машина білігіне бекітіп, бір-бірінен оқшаулайды.

·         Пластиналарда тұтынушыға электр энергиясын беретін қозғалмайтын щеткалар орналастырылады.

Орам айналғанда коллекторлық пластиналар машинаның білігімен бірге айналады, әрбір щетка бір-біріне, екінші пластинаға жанасады.

Коллектордағы щеткалар бір пластинадан екінші пластинаға орамдағы ЭҚК нөлге тең болған кезде ауысатындай етіп орнатылады.

Зәкір орамасын жақсы пайдалану үшін жеке орамдар бір-бірімен дәйекті түрде қосылады.

Әрбір коллекторлық пластинаға алдыңғы және келесі орамның басы қосылады.

Қолданылуы:

Тұрақты ток қозғалтқыштарын көтеру құрылғылары үшін, электрлік тартқышта, илемдік орнақтарда және басқа реттелетін электржетегінің түрлерінде қолданады.

Құрылыста тұрақты токты қозғалтқыш-генератордан қоректенетін айнымалы токты энергияны тұрақты токты энергияға түрлендіретін қуаты үлкен экскаваторлардың электржетегі үшін, сонымен қатар аккумуляторларды зарядтау үшін және кей жағдайда электрлік дәнекерлеу үшін қолданады.

Артықшылықтары:

·         құрылғы мен басқару қарапайымдылығы;

·         қозғалтқыштың іс жүзінде сызықтық механикалық және реттеу сипаттамалары;

·         айналу жиілігін реттеу оңай;

·         жақсы іске қосу қасиеттері (үлкен іске қосу сәті);

·         басқа қозғалтқыштарды ықшамдау (егер статордағы күшті тұрақты магниттерді пайдалансаңыз);

·         ДПТ қайтымды машиналар болғандықтан, оларды қозғалтқышты және генераторлық режимдерде пайдалану мүмкіндігі пайда болады.

Кемшіліктер:

·         құрастыру қымбат;

·         коллекторлық-щеткалы түйіндерге профилактикалық қызмет көрсету қажеттілігі;

·         коллектордың тозуынан шектеулі қызмет ету мерзімі.

Тест тапсырмалары

Рефлексия

Не білдім?

Не білгім келеді?

Қандай қиындықтар туындады?

Оны қалай шешуге болады?

Презентация

ТМ

Жалпы баға

Сабақтың жақсы өткен екі аспектісі (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақты жақсартуға не ықпал ете алады (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақ барысында сынып туралы немесе жекелеген оқушылардың жетістік/қиындықтары туралы нені білдім, келесі сабақтарда неге көңіл бөлу қажет?