СЦЕНАРІЇ УРОКУ
Розділ програми: Електрика в нашій квартирі
Тема: Електромагніти та їх застосування
Клас: 8
Трудове завдання: Ознайомити учнів з електромагнітами
Час роботи: 45 хв.
Освітні цілі:
1) Ознайомити учнів з історією відкриття магнітного поля;
2) Ознайомити учнів з використанням електромагнітів у повсякденному житті;
3) Ознайомити учнів з принципом дії електромагніту;
Розвиваючі цілі:
1) Вміти пояснити принцип дії електромагнітів;
2) Учити застосовувати електромагніти за призначенням;
3) Вміти розрізняти види електромагнітів;
Виховні цілі:
1) Знання видів електромагнітів дозволить розрізняти різні прилади і їх призначення
Тип уроку: Урок вивчення нового матеріалу
Основний метод проведення уроку: Евристична бесіда
Обладнання: шкільний конструктор трудового навчання "Електрика-Г", джерело живлення (батарейка кишенькового ліхтаря або випрямляч типу ЛІП).
Література: 1. «Технологія» 8 кл.;
2. «Підготовка вчителя технології до уроку» Соловьянюк В.Г.
Місце проведення: Навчальні майстерні
Хід уроку
Організаційний момент:
- Здрастуйте ... сідайте! Черговий, назвіть відсутніх.
Мотиваційний етап:
- На уроках фізики ви вже стикалися з вимірювальними приладами. Але мало хто з вас знає, як вони влаштовані і як вони працюють. Сьогодні на уроці ми з вами повинні ознайомитися з пристроєм основних електричних вимірювальних приладів і принципом їх роботи.
Повідомлення теми та мети уроку:
-Отже, тема нашого сьогоднішнього заняття «Електричні вимірювальні прилади».
Етап актуалізації знань:
- Хлопці, які вимірювальні прилади ви знаєте? (Амперметр, вольтметр, ватметрів, мультиметр і ін)
-Для вимірювання яких величин призначені ці прилади?
Вивчення нового матеріалу:
У 1820 р . датський фізик Ерстед (1777-1851) виявив дію електричного струму на магнітну стрілку. Однак магнітне поле окремого провідника дуже слабке. Найбільш сильним магнітним дією володіє провідник з струмом, згорнутим у вигляді спіралі, якщо в неї вставлений сталевий сердечник. Котушка зі сталевим сердечником отримала назву електромагніту.
Електромагніти створюють сильні магнітні поля. Перший електромагніт був виготовлений в 1825 р . англійським винахідником Ульям Стердженом (1783-1850). Він мав вигляд підкови з м'якого заліза, на який був намотаний ізольований мідний дріт. З допомогою цього електромагніта, підключається до хімічного джерела струму, піднімали до трьох кілограм заліза.
Більш потужні підковоподібні електромагніти сконструював американський фізик Джозеф Генрі (1797-1878) в ' 828 г ., Застосувавши багатошарову обмотку з ізольованого дроту, забезпечуючи вантажопідйомність до однієї тонни. В даний час електромагніти можуть піднімати вантаж від часток грама до сотень тонн, споживаючи електричну потужність від часток ватів до десятків мегават.
Використовуються електромагніти дуже широко і мають різні розміри (муфти зчеплення, гальма, вимикачі, електричні машини, вимірювальні прилади і т.д.) Наприклад, електромагніт Серпуховського прискорювача протонів довжиною 1320 м складається з 120 блоків загальною вагою 20 тис. т. Незважаючи на конструктивне різноманітність, всі електромагніти складаються з наступних основних частин: котушки з струмопровідної обмоткою, що намагнічує осердя і якоря, що передає зусилля деталей механізму.
Для зниження втрат енергії на нагрівання, сердечники виконують з набору листів спеціальної сталі. Підйомна сила електромагніта дорівнює силі, яка необхідна для відриву від електромагніта, притягнутого їм шматка сталі. Вона визначається числом витків котушки, силою струму проходить по котушці, магнітними властивостями сердечника.
Електромагніт знайшов широке застосування в пристрої електромагнітного реле (термін реле походить від французького relayer - змінювати, замінювати), яке збудував вперше американський фізик Джозеф Генрі. Спочатку реле призначалося для посилення сигналу електротелеграфії. Лінія зв'язку ділилася на кілька ділянок, в кінці кожного з них містився електромагніт з рухомим якорем і контактами, що дозволяють підключити нову ділянку лінії зв'язку з більш потужним джерелом струму. Це була як би "перепряжка" струму у дорозі - за аналогією з кінною поштою, коли на проміжних станціях відбувалася зміна коней.
Електромагнітне реле є електромеханічний прилад, що реагує на зміну величини або направлення будь-якого параметра і дозволяє вмикати і вимикати електричні пристрої відповідних ділянок електричного кола. Реле широко застосовується в системах автоматики, телекерування, в апаратах зв'язку і т.д.
За допомогою установки, зображеної на рис. 47-а, з'ясовують принцип дії реле, контакти якій працюють на замикання ланцюга. Основна частина реле - електромагніт з сердечником П-подібної форми, сталевої пластинки (якоря), закріпленої на одному кінці, і контактів, що виконують роль вимикача іншої електричної ланцюга (керованої) зі своїм джерелом струму. Схема реле (рис. 47-6) має дві електричні ланцюга: ланцюг керування (1) і виконавчу або керовану ланцюг (2). Перша складається з електромагніта, джерела струму і вимикача, друга - з джерела струму, лампи розжарювання, замикаючих контактів реле.
Рис. 47. Діюча модель реле і його електрична схема
Як діє ця установка? При замиканні вимикача в ланцюзі керування йде електричний струм, який, протікаючи по обмотці електромагніту, намагнічує його сердечник; до сердечника притягується якір, який замикає контакти і включає виконавчу ланцюг зі своїм окремим джерелом струму і споживачем (лампа розжарювання, електродвигун і т.д.) . Крім реле з розімкненою контактної парою широко застосовується електромагнітне Реле з нормально замкнутої контактної парою.
Різновидом реле є електромагнітні контактори, які призначені для дистанційного включення і відключення електричних ланцюгів, розрахованих на порівняно більше значення сили струму
(Наприклад, для управління роботою потужних електродвигунів тролейбусів, електрообладнання кранів тощо)
Контактор складається з рухомих і нерухомих контактів і електромагніту, що замикає контакти при проходженні струму по обмотці його котушки. На рис. 48 показана конструктивна схема
Рис. 48. Однополюсний контактор: I-ізоляційна панель, 2-котушка, 3-сталевий сердечник 4-рухливий якір, 5-силові контакти
ізоляційної панелі 1. Він складається з котушки 2 зі сталевим сердечником 3, рухомого якоря 4, силових контактів 5, а також дугогасительной камери і системи блокувальних контактів (нормально відкритих і нормально закритих).
Силові контакти розраховані на включення і виключення значних струмів (десятки і сотні амперів). Блокувальні контакти використовуються для різного роду перемикань в колах керування і розраховані на відносно невелику силу струму (частки та одиниці ампера).
Якщо котушку електромагніта включають в ланцюг джерела струму, то якір контактора притягується до сердечника і замикає силові контакти. Одночасно з цим замикаються нормально відкриті і розмикаються нормально закриті контакти.
При відключенні котушки електромагніту головні і блокувальні контакти повертаються у вихідне положення. Залежно від числа контактних пар розрізняють одно-, дво-і триполюсні контактори.
Схема двополюсного контактора з втяжнимі якорем показана на рис. 49. При включенням намагничивающей котушки '1 сердечник 2 в неї втягнеться і захопить за собою стрижень 3, зроблений з ізолятора. На цьому стрижні закріплені контактні пластини з контактами (рухливі контакти) 4, які і замкнутий ► 3 нерухомі робочі 5 і блокувальні 6 контакти. При виключенні струму в намагничивающей котушці, сердечник під дією сили тяжіння опуститься і всі контакти розімкнуться. Управління контактором виробляють за допомогою кнопкової станції (рис. 50), що складається з двох кнопок "Пуск" (чорна) і "Стоп" (червона).
Кнопка "Пуск" в початковому положенні розімкнена, а Кнопка "Стоп" - замкнута. Кнопки з'єднані з металевими пластинками 1, на яких встановлені рухливі Контакти 2. При натисканні кнопки "Пуск" нерухомі контакти 3 замикаються, а при відпусканні пружина 4 повертає Кнопку і контакти у вихідне положення. При натисканні Кнопки "Стоп" нерухомі контакти 3 розмикаються, а при відпусканні кнопки вони знову замкнуться.
Контактор разом з кнопковою станцією є магнітний пускач, який застосовується для керування роботою верстатів і інших електротехнічних пристроїв.
Етап застосування нових знань:
1. Яка роль сердечника в електромагніті?
2.Каково переваги дугоподібного електромагніту перед прямолінійним?
З. Як влаштовано електромагнітне реле і для яких цілей воно застосовується?
4.Як принцип дії контактора?
Підведення підсумків уроку:
- Сьогодні на уроці активно займалися ... Їм відповідно оцінки ... На цьому наше заняття завершилося. До побачення!
Розділ програми: Електрика в нашій квартирі
Тема: Електромагніти та їх застосування
Клас: 8
Трудове завдання: Ознайомити учнів з електромагнітами
Час роботи: 45 хв.
Освітні цілі:
1) Ознайомити учнів з історією відкриття магнітного поля;
2) Ознайомити учнів з використанням електромагнітів у повсякденному житті;
3) Ознайомити учнів з принципом дії електромагніту;
Розвиваючі цілі:
1) Вміти пояснити принцип дії електромагнітів;
2) Учити застосовувати електромагніти за призначенням;
3) Вміти розрізняти види електромагнітів;
Виховні цілі:
1) Знання видів електромагнітів дозволить розрізняти різні прилади і їх призначення
Тип уроку: Урок вивчення нового матеріалу
Основний метод проведення уроку: Евристична бесіда
Обладнання: шкільний конструктор трудового навчання "Електрика-Г", джерело живлення (батарейка кишенькового ліхтаря або випрямляч типу ЛІП).
Література: 1. «Технологія» 8 кл.;
2. «Підготовка вчителя технології до уроку» Соловьянюк В.Г.
Місце проведення: Навчальні майстерні
Хід уроку
Організаційний момент:
- Здрастуйте ... сідайте! Черговий, назвіть відсутніх.
Мотиваційний етап:
- На уроках фізики ви вже стикалися з вимірювальними приладами. Але мало хто з вас знає, як вони влаштовані і як вони працюють. Сьогодні на уроці ми з вами повинні ознайомитися з пристроєм основних електричних вимірювальних приладів і принципом їх роботи.
Повідомлення теми та мети уроку:
-Отже, тема нашого сьогоднішнього заняття «Електричні вимірювальні прилади».
Етап актуалізації знань:
- Хлопці, які вимірювальні прилади ви знаєте? (Амперметр, вольтметр, ватметрів, мультиметр і ін)
-Для вимірювання яких величин призначені ці прилади?
Вивчення нового матеріалу:
У
Електромагніти створюють сильні магнітні поля. Перший електромагніт був виготовлений в
Більш потужні підковоподібні електромагніти сконструював американський фізик Джозеф Генрі (1797-1878) в '
Використовуються електромагніти дуже широко і мають різні розміри (муфти зчеплення, гальма, вимикачі, електричні машини, вимірювальні прилади і т.д.) Наприклад, електромагніт Серпуховського прискорювача протонів довжиною
Для зниження втрат енергії на нагрівання, сердечники виконують з набору листів спеціальної сталі. Підйомна сила електромагніта дорівнює силі, яка необхідна для відриву від електромагніта, притягнутого їм шматка сталі. Вона визначається числом витків котушки, силою струму проходить по котушці, магнітними властивостями сердечника.
Електромагніт знайшов широке застосування в пристрої електромагнітного реле (термін реле походить від французького relayer - змінювати, замінювати), яке збудував вперше американський фізик Джозеф Генрі. Спочатку реле призначалося для посилення сигналу електротелеграфії. Лінія зв'язку ділилася на кілька ділянок, в кінці кожного з них містився електромагніт з рухомим якорем і контактами, що дозволяють підключити нову ділянку лінії зв'язку з більш потужним джерелом струму. Це була як би "перепряжка" струму у дорозі - за аналогією з кінною поштою, коли на проміжних станціях відбувалася зміна коней.
Електромагнітне реле є електромеханічний прилад, що реагує на зміну величини або направлення будь-якого параметра і дозволяє вмикати і вимикати електричні пристрої відповідних ділянок електричного кола. Реле широко застосовується в системах автоматики, телекерування, в апаратах зв'язку і т.д.
За допомогою установки, зображеної на рис. 47-а, з'ясовують принцип дії реле, контакти якій працюють на замикання ланцюга. Основна частина реле - електромагніт з сердечником П-подібної форми, сталевої пластинки (якоря), закріпленої на одному кінці, і контактів, що виконують роль вимикача іншої електричної ланцюга (керованої) зі своїм джерелом струму. Схема реле (рис. 47-6) має дві електричні ланцюга: ланцюг керування (1) і виконавчу або керовану ланцюг (2). Перша складається з електромагніта, джерела струму і вимикача, друга - з джерела струму, лампи розжарювання, замикаючих контактів реле.
Як діє ця установка? При замиканні вимикача в ланцюзі керування йде електричний струм, який, протікаючи по обмотці електромагніту, намагнічує його сердечник; до сердечника притягується якір, який замикає контакти і включає виконавчу ланцюг зі своїм окремим джерелом струму і споживачем (лампа розжарювання, електродвигун і т.д.) . Крім реле з розімкненою контактної парою широко застосовується електромагнітне Реле з нормально замкнутої контактної парою.
Різновидом реле є електромагнітні контактори, які призначені для дистанційного включення і відключення електричних ланцюгів, розрахованих на порівняно більше значення сили струму
(Наприклад, для управління роботою потужних електродвигунів тролейбусів, електрообладнання кранів тощо)
Контактор складається з рухомих і нерухомих контактів і електромагніту, що замикає контакти при проходженні струму по обмотці його котушки. На рис. 48 показана конструктивна схема
Рис. 48. Однополюсний контактор: I-ізоляційна панель, 2-котушка, 3-сталевий сердечник 4-рухливий якір, 5-силові контакти
ізоляційної панелі 1. Він складається з котушки 2 зі сталевим сердечником 3, рухомого якоря 4, силових контактів 5, а також дугогасительной камери і системи блокувальних контактів (нормально відкритих і нормально закритих).
Силові контакти розраховані на включення і виключення значних струмів (десятки і сотні амперів). Блокувальні контакти використовуються для різного роду перемикань в колах керування і розраховані на відносно невелику силу струму (частки та одиниці ампера).
Якщо котушку електромагніта включають в ланцюг джерела струму, то якір контактора притягується до сердечника і замикає силові контакти. Одночасно з цим замикаються нормально відкриті і розмикаються нормально закриті контакти.
При відключенні котушки електромагніту головні і блокувальні контакти повертаються у вихідне положення. Залежно від числа контактних пар розрізняють одно-, дво-і триполюсні контактори.
Схема двополюсного контактора з втяжнимі якорем показана на рис. 49. При включенням намагничивающей котушки '1 сердечник 2 в неї втягнеться і захопить за собою стрижень 3, зроблений з ізолятора. На цьому стрижні закріплені контактні пластини з контактами (рухливі контакти) 4, які і замкнутий ► 3 нерухомі робочі 5 і блокувальні 6 контакти. При виключенні струму в намагничивающей котушці, сердечник під дією сили тяжіння опуститься і всі контакти розімкнуться. Управління контактором виробляють за допомогою кнопкової станції (рис. 50), що складається з двох кнопок "Пуск" (чорна) і "Стоп" (червона).
Кнопка "Пуск" в початковому положенні розімкнена, а Кнопка "Стоп" - замкнута. Кнопки з'єднані з металевими пластинками 1, на яких встановлені рухливі Контакти 2. При натисканні кнопки "Пуск" нерухомі контакти 3 замикаються, а при відпусканні пружина 4 повертає Кнопку і контакти у вихідне положення. При натисканні Кнопки "Стоп" нерухомі контакти 3 розмикаються, а при відпусканні кнопки вони знову замкнуться.
Контактор разом з кнопковою станцією є магнітний пускач, який застосовується для керування роботою верстатів і інших електротехнічних пристроїв.
Етап застосування нових знань:
1. Яка роль сердечника в електромагніті?
2.Каково переваги дугоподібного електромагніту перед прямолінійним?
З. Як влаштовано електромагнітне реле і для яких цілей воно застосовується?
4.Як принцип дії контактора?
Підведення підсумків уроку:
- Сьогодні на уроці активно займалися ... Їм відповідно оцінки ... На цьому наше заняття завершилося. До побачення!