Logo Eksperymentarium 3Zs
Zademonstrujs
Zbudujs
Zobaczs
Maszyna elektryczna
W rozdziale poświęconym generatorowi elektrycznemu zajmowaliśmy się przemianą energii mechanicznej w elektryczną. Teraz przyjrzymy się procesowi odwrotnemu: zamianie energii elektrycznej na mechaniczną. Urządzeniami, które wykonują to najlepiej są oczywiście elektryczne silniki, nazywane też – maszynami elektrycznymi. W modelu generatora wykorzystujemy miniaturowy model silniczka elektrycznego zasilanego prądem stałym, który występuje w roli prądnicy. Co znajdziemy w jego wnętrzu? Najważniejszym elementem urządzenia jest wirnik, element na którym nawinięto wiele zwojów cienkiego, miedzianego drutu. Drut połączony jest przy pomocy tzw. szczotek i komutatora (sprytnego przełącznika, który obracając się wraz z wirnikiem zmienia kierunek płynącego prądu) ze źródłem prądu.

Jeśli w zamkniemy obwód i w drucie nawiniętym na wirniku silnika popłynie prąd – wirnik zacznie się obracać? Niestety, jeszcze nie. Zapomnieliśmy o jednym ważnym elemencie konstrukcji: trwałym magnesie wytwarzającym pole magnetyczne, bez obecności którego nie ruszy żadna maszyna elektryczna. W miniaturowym silniczku magnes ukryty jest pod metalową obudową. Ale do prezentacji funkcjonowania modelu, można użyć każdego innego magnesu, który przyłożony obok wirnika (w którego zwojach płynie prąd) spowoduje natychmiastową pracę urządzenia.

 

W czasach, o których często wspominamy (lat 60. i 70. ubiegłego wieku) fabryki pomocy naukowych produkowały różne modele maszyn elektrycznych i silników, które tak zaprojektowano, aby można było obserwować współpracujące elementy urządzenia bez konieczności zdejmowania obudowy. Niektóre z tych pięknych modeli przetrwały do dziś i dzięki temu możemy wykorzystywać je do prezentacji takie jak ta…