Drago Slukan, Janez Virti~
ELEKTROTEHNIKA U~benik za izbirni predmet v devetletni osnovni {oli
ELEKTROTEHNIKA U~benik za izbirni predmet v devetletni osnovni {oli Š2008, IZOTECH zalo`ba Limbu{ 2008
Avtorja:
Drago Slukan, prof. Janez Virti~
Ilustracije: Recenzenta:
Said Be{lagi} izr. prof. dr. Ivan Gerli~ Marko [teger, prof.
Lektorica: Fotografije:
Jelka Slukan, prof. Drago Slukan, prof. Janez Virti~
Oblikovanje in prelom:
Uro{ Zupan~i~
Prelom:
Kristijan Bla`i~
Zalo`ila:
IZOTECH zalo`ba d.o.o.
Fotoliti in tisk:
MCA d.o.o.
Vse pravice pridr`ane. Noben del te izdaje ne sme biti reproduciran, shranjen ali prepisan v katerikoli obliki oz. na katerikoli na~in, bodisi elektronsko, mehansko, s fotokopiranjem, snemanjem ali kako druga~e, brez predhodnega privoljenja zalo`nika.
CIP - Katalo`ni zapis o publikaciji Univerzitetna knji`nica Maribor 621.3(075.2) SLUKAN, Drago Elektrotehnika. U~benik za izbirni predmet elektrotehnika / Drago Slukan, Janez Virti~ ; ilustracije Said Be{lagi} ; fotografije Drago Slukan, Janez Virti~. - Limbu{ : Izotech, 2008 ISBN 978-961-91589-9-9 1. Virti~, Janez COBISS.SI-ID 61241345
Kazalo Uvod
5
Elektri~ni krog in elektri~ni porabniki v elektri~nem krogu
10
Viri elektri~ne napetosti
20
Elektri~ne napeljave v stanovanju
30
Osnovna vezja in sheme elektri~nih napeljav v hi{ah in stanovanjih
37
Delo in mo~ elektri~nega toka
45
Pridobivanje elektri~ne energije
48
Elektri~ni stroji in naprave
54
Elektri~ni zvonec
57
Elektromotor
60
Generator
69
Transformator
78
Pojmovnik
87
Izotehnik ti pomaga Novo poglavje
Zanimivost
Pazi!
Pomo~ v u~beniku
Elektromotor Ljudje so `e pred tiso~letji izkori{~ali razli~ne vrste energij, ki jih je nudila narava, in jih pretvarjali v druge vrste, obi~ajno v mehansko delo. Gotovo poznate vodna kolesa, ki so poganjala mline in `age, mline na veter, razli~ne namakalne naprave, ki so jih poznali `e v starem Egiptu. Leta 1766 je James Watt patentiral parni stroj, ki je izkori{~al energijo pare in jo pretvarjal v mehansko delo. Na spodnji sliki je prikazan traktor na parni pogon, ki je nadomestil vpre`ne `ivali in te`ka ro~na dela. Odkritje parnega stroja je povzro~ilo industrijsko revolucijo. V 19. stoletju so izumili elektromotor, ki ga je poganjala elektri~na energija. V nekaj ve~ kot dveh stoletjih so razvili mnogo vrst elektromotorjev, ki pa imajo nekaj skupnih zna~ilnosti: • med delovanjem ne povzro~ajo hrupa, • ne oddajajo naravi {kodljivih snovi, • imajo velik izkoristek, • lahko so bistveno manj{i kot toplotni ali drugi motorji, • njihova gradnja je obi~ajno enostavnej{a in cenej{a od drugih vrst motorjev itd. Prav zaradi na{tetih prednosti in lastnosti se je uporaba elektromotorjev raz{irila na vsa podro~ja ~lovekovega `ivljenja in delovanja. Danes elektromotorji poganjajo stroje v tovarnah, prometna sredstva, vgrajujejo jih v ra~unalnike, fotoaparate, gospodinjske aparate …
Prve kmetijske stroje so poganjali parni stroji.
Elektromotor (Vir: www.meadowsmills.com)
Za radovedne Nikola Tesla Eden najpomembnej{ih pionirjev elektrotehnike je prav gotovo Nikola Tesla. Rodil se je 1856 v Smiljanu pri Gospi}u v Liki na Hrva{kem. V Smiljanu je obiskoval {tiriletno osnovno {olo, v Gospi}u triletno ni`jo realko, v Rakovcu pri Karlovcu je obiskoval triletno vi{jo realko. [olanje je nadaljeval na gra{ki univerzi, kjer je {tudiral politehniko. Nekaj ~asa je delal na Mad`arskem, nato v Franciji, ve~ino ~asa pa je pre`ivel v ZDA, kjer je leta 1943 umrl. Nikola Tesla
60
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
Tesla bere knjigo med preskakovanjem strel dol`ine do 42 m pri napetosti ve~ milijon voltov.
Notranjost prve hidroelektrarne na Niagarskih slapovih
V svojem `ivljenju je patentiral preko 700 izumov, od katerih mnogi predstavljajo temelje sodobne uporabe elektri~ne energije. Med najpomembnej{a Teslova odkritja sodijo ve~fazni tokovi, indukcijski elektromotor, transformator, visokofrekven~ni transformator, ve~fazni generatorji itd. Bil je konstruktor prve elektrarne v Chicagu, elektrarne na Niagarskih slapovih, patentiral je prenos elektri~ne energije na velike razdalje s pomo~jo transformatorjev. (Vir: Cheney, M. Tesla: Man out of time. New York, Dorset press, 1989.)
Zgradba enosmernega kolektorskega elektromotorja Razstavimo preprost enosmerni elektromotor in si oglejmo njegovo zgradbo. Za razstavljanje vzemimo kar enosmerni elektromotor~ek, ki ga uporabljajo modelarji. Na spodnji strani ohi{ja, kjer sta priklju~na kontakta, sta dva kovinska zavihka. Z ozkim izvija~em zavihka zravnamo, nato pa snamemo spodnji del ohi{ja. Iz ohi{ja vzamemo {e vrte~i del.
Preprost enosmerni elektromotor
Zravnan kovinski zavihek
Poimenujmo dele elektromotorja: • mirujo~ del elektromotorja, najve~krat je to hkrati ohi{je, imenujemo stator, • vrte~ del elektromotorja imenujemo rotor, • drse~a kontakta, preko katerih ste~e tok do navitij rotarja, imenujemo {~etki. E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
61
stator
rotor
{~etki
Razstavljen enosmerni elektromotor
Oglejmo si vlogo posameznih sestavnih delov elektromotorja. Stator elektromotorja je ohi{je, znotraj katerega sta magneta, ki tvorita magnetno polje statorja. Na{ elektromotor ima na statorju pritrjena trajna magneta, lahko pa so tudi elektromagneti. Magneta statorja tvorita magnetni polji, ki omogo~ata, da se vrte~i del (rotor) zavrti.
2
1
4
3
Rotor elektromotorja sestavlja gred (1), na kateri so pritrjene tuljave (2) s posebej oblikovanimi `eleznimi jedri (3). Ko skozi tuljave ste~e elektri~ni tok, se okrog tuljav ustvarijo magnetna polja rotorja. Vsak elektromagnet ima svoj severni in ju`ni pol. Konca navitij rotorja sta pritrjena na posebej oblikovane polkro`ne plo{~ice (4), ki tvorijo kolektor elektromotorja. Preko kolektorja dovajamo elektri~ni tok do tuljav rotorja.
Oglejmo si {e pokrov s priklju~nima kontaktoma. Kovinska kontakta, imenujemo ju {~etki, sta name{~ena na plo{~ici na notranji strani pokrova. Pri sestavljenem elektromotorju se {~etki dotikata plo{~ic kolektorja.
Sedaj, ko smo spoznali sestavne dele elektromotorja in vlogo posameznih delov, elektromotor zopet sestavimo.
Pozor! ^e bomo elektromotor velikokrat sestavljali in razstavljali, se bosta kovinska zavihka odlomila. Seveda si lahko pomagamo tako, da pokrov s kontaktnima priklju~koma prilepimo na ohi{je, vendar je tak elektromotor potem nerazstavljiv.
62
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
Sestavimo model elektromotorja Iz gradnikov sestavljanke sestavimo model enosmernega kolektorskega elektromotorja. Delo poteka po navedenih zaporednih korakih. Pritrditev statorja Na podstavek pritrdimo plo{~ici statorja, mednju damo magnet, ki se mora dotikati obeh plo{~ic. Dodatno ju lahko pritrdimo {e z navojno palico, ki jo damo skozi luknji pod magnetom. Pri pritrjevanju pazimo na izbiro pravih lukenj, ker sicer ne bomo mogli pritrditi vseh ostalih delov.
Pritrditev nosilcev rotorja in namestitev rotorja s kolektorjem Pritrdimo en nosilec rotorja, nanj nataknemo rotor in pritrdimo {e drugi nosilec. Rotor moramo obrniti tako, da imamo na podstavku prostor za pritrditev {~etk (glej sliko). Pritrditev {~etk kolektorja in presku{anje Na podstavek pritrdimo nosilec {~etk. Obe {~etki se morata lepo nalegati na kolektor. Pred priklju~itvijo na vir napetosti preverimo, ~e se rotor lepo vrti in se nikjer ne zatika. Magnet pomaknemo ~im vi{je proti rotorju, vendar tako, da se rotor med vrtenjem ne dotika magneta. ^e se ob priklju~itvi na vir napetosti ne zavrti, ga na za~etku po`enemo s prsti. ^e zamenjamo pola na izviru, se elektromotor vrti v nasprotno smer.
Delovanje elektromotorja Delovanje enosmernega elektromotorja bomo najla`je spoznali ob preu~evanju sestavljenega modela. Osnova za delovanje elektromotorja, ki smo ga sestavili, sta magnetni polji trajnega magneta in elektromagneta. Trajni magnet, ki je pritrjen na nosilca statorja, povzro~i, da sta tudi nosilca statorja magneta z razli~nima poloma. Poskus z opilki nam poka`e magnetno polje statorja, z magnetnico pa se lahko prepri~amo, da sta pola res razli~na.
Magnetno polje statorja E
L
Magnetnica poka`e severni in ju`ni pol magneta. E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
63
N
N
Ko priklju~imo elektromotor na vir napetosti, ste~e tok od vira preko {~etk in plo{~ic kolektorja skozi tuljavi nazaj do vira. Tuljavi sta pritrjeni na `eleznih jedrih, zato zaradi elektri~nega toka postaneta elektromagneta. Ker sta tuljavi naviti v isti smeri, ima jedro na obeh koncih razli~na pola. Za la`je razumevanje opazujmo tuljavo 1. Okrog tuljave je severni pol magneta (N), zato ga privla~i ju`ni pol (S) statorja, hkrati pa ga severni pol statorja odbija. Zaradi delovanja teh sil se rotor zavrti. Enako se dogaja tudi pri drugi tuljavi, le da je pol ju`ni (S), zato ga ju`ni pol statorja (S) odbija, severni (N) pa privla~i.
S
S
Okrog tuljave 1 je {e vedno severni pol (N) magneta, zato ga ju`ni pol statorja (S) privla~i, okrog druge tuljave pa je {e vedno ju`ni pol (S) magneta in ga privla~i severni pol (N) statorja.
N
N
Zaradi vrtenja se plo{~ici naslonita na nasprotni {~etki, kar povzro~i, da skozi tuljavi ste~e tok v nasprotni smeri. Sprememba smeri toka povzro~i, da se zamenjata tudi pola magneta. Pri tuljavi 1 je sedaj ju`ni pol magneta (S). Ker je na isti strani tudi ju`ni pol statorja (S), se magnetna pola statorja in rotorja odbijata, kar povzro~i nadaljnje vrtenje rotorja. Pri drugi tuljavi je severni magnetni pol (N), ki ga odbija severni pol statorja (N), zato ga zavrti.
S
S
Ju`ni pol rotorja pri tuljavi 1 in ju`ni pol statorja se {e vedno odbijata, hkrati pa tuljavo privla~i severni pol statorja in rotor {e dodatno zavrti. Rotor zavrti tudi delovanje magnetnih sil pri drugi tuljavi, le pola sta nasprotna od polov pri tuljavi 1.
N
64
Plo{~ici kolektorja se ponovno naslonita na drugi {~etki in ponovno ste~e zaradi tega tok v drugo smer, zato se severni pol (N) magneta pri tuljavi 1 in severni pol (N) statorja odbijata. Enako se odbijata ju`ni magnetni pol (S) rotorja pri drugi tuljavi in ju`ni pol statorja (S). Ciklus se ponavlja, dokler ne izklju~imo vira napetosti.
S
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
Izdelajmo model enosmernega elektromotorja Ve~ina modelov elektromotorjev, ki jih izdelujemo v {olskih delavnicah, je kolektorskih. Za spremembo sestavimo model elektromotorja na magnetno stikalo. Za izdelavo potrebujemo naslednje sestavne dele: • leseno plo{~ico za podstavek • dva nosilca • kvadratni ali okrogli kos penjenega PVC za rotor • dva okrogla magneta • tuljavico in vijak M6 X 30 mm z matico, s katerim pritrdimo tuljavo in je hkrati jedro • magnetno stikalo (reed stikalo) • vijak M4 X 50 mm za os rotorja • `eblji~ke ali lesne vijake za pritrditev nosilcev ^e `elimo elektromotorju dodati baterijo in priklju~ne kontakte, potrebujemo {e de{~ico ter dva vijaka M3 X 20 mm z maticama in podlo`kama.
Gradiva, potrebna za izdelavo elektromotorja
Sestavljanje elektromotorja poteka po naslednjih fazah:
Koraki pri sestavljanju elektromotorja
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
65
1. Pritrditev nosilca in magnetnega stikala Nosilec, ki ima luknjici za magnetno stikalo, pritrdimo z `eblji~koma ali vijakoma na podstavek. Skozi luknjici vtaknemo `i~ki magnetnega stikala in ju na drugi strani upognemo ob nosilec. Pozor! Pri upogibanju `ic magnetnega stikala ravnaj previdno, da ne zlomi{ steklene cevke. Na nosilec nataknemo vijak M4 x 50 mm, kot je prikazano na sliki. Na vijak damo podlo`ki in privijemo matico, vendar ne do konca, ker se mora vijak vrteti. 2. Pritrditev magnetov rotorja Na enega od magnetov damo obojestranski lepilni trak in ga pritrdimo na rotor, kot prikazuje slika. Nanj damo drug magnet. Na ploskev magneta, ki jo je pritegnil drug magnet, damo obojestranski lepilni trak in magnet pritdimo na plo{~ico rotorja. Magneta smo pritrdili na plo{~ico tako, da sta istoimenska pola na plo{~ici. ^e se pribli`amo z drugim magnetom, ga oba magneta privla~ita ali odbijata.
3. Pritrditev rotorja na nosilec Plo{~ico rotorja nataknemo na vijak in jo pritrdimo z matico. Matico zategnemo, pri tem pa pazimo, da ne zategnemo {e druge matice, ker se nam sicer rotor ne bo vrtel. 4. Pritrditev tuljave na nosilec Skozi drugi nosilec nataknemo vijak M6 x 30 mm, na katerega smo nataknili tuljavico. Tuljavica naj bo obrnjena tako, da sta konca `ic ob nosilcu. Na drugi strani nosilca damo podlo`ko in matico, ki jo s klju~em zategnemo.
5. Pritrditev drugega nosilca Z `eblji~koma pritrdimo nosilec s tuljavico na podstavek. Pri pritrjevanju pazimo, da je nosilec na sredini podstavka, da se rotor la`e vrti. 6. Pritrditev motor~ka na podstavek in vezava `ic Tako sestavljen elektromotor se vrti, ~e ga pravilno ve`emo na baterijo, vendar ga bomo la`e vezali z baterijo in analizirali, ~e ga bomo pritrdili na podstavek. Skozi luknji na podstavku elektromotorja damo `eblji~ka, motor~ek damo na podstavka in poravnamo z robom podstavka ter `eblji~ka pribijemo.
66
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
S spodnje strani na podstavku damo skozi luknji vijaka M3 x 20 mm, z zgornje strani pa podlo`ki in matici. Pod podlo`ko levega vijaka damo en konec navitja tuljavice, drugi konec navitja tuljavice napeljemo skozi luknjo podstavka in pritrdimo na priklju~ek magnetnega (reed) stikala. Drugi priklju~ek stikala pove`emo z desnim vijakom na podstavku. Pozor! Preden pritrdimo lakirano `ico, moramo z lepenkarskim no`em odstraniti za{~itni nanos laka (izolacijo). Na magnetno (reed) stikalo `ici prilotamo.
Delovanje elektromotorja Ko magnet rotorja pritegne kontakt magnetnega stikala, ste~e tok skozi tuljavo in ustvari elektromagnet, ki ima za jedro kar vijak za pritrditev tuljave. ^e imata magnet rotorja in elektromagnet statorja istoimenska pola, se odbijeta, kar povzro~i zasuk rotorja. Zasu~e se tudi magnet, ki je sklenil kontakta magnetnega stikala, zaradi ~esar se kontakta razkleneta in stator ni ve~ magneten, zato vijak za pritrditev statorja privla~i magnet. Ko je spodnji magnet ob vijaku, zgornji magnet sklene stikalo, vijak postane zopet magneten in odbije magnet rotorja, zasu~e rotor in postopek se ponavlja, dokler je motor~ek priklju~en na vir napetosti. ^e se elektromotor~ek ne zavrti, obrnemo baterijo.
Shema elektri~ne vezave
Za radovedne Preprost elektromotor Za izdelavo preprostega elektromotorja potrebujemo dve varovalni sponki, magnet, od 2 do 3 metre lakirane `ice in baterijo. @ico navijemo okrog valjastega predmeta, da dobimo tuljavo, konca pa nam slu`ita kot os in kolektor hkrati. Na enem koncu `ice odstranimo izolacijo v celoti, na drugem koncu pa le do polovice. Sponki damo na baterijo in ju dr`imo s prsti ali prelepimo z lepilnim trakom. Na baterijo damo magnet in vstavimo rotor. Na za~etku tuljavo po`enemo s prsti, nato pa se vrti sama.
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
67
Preprost enosmerni elektromotor
Izkoristek elektromotorja Kvaliteto elektromotorjev in generatorjev ocenjujemo glede na razmerje med prejetim delom oziroma energijo in oddanim delom ali energijo. ^e je to razmerje majhno, pravimo, da ima elektromotor ali generator dober izkoristek, ~e pa je razmerje veliko (~e veliko prejema in malo oddaja), je izkoristek majhen. Na gred elektromotorja, ki je dvignjen vsaj 1 m od tal, pritrdimo vrvico, na kateri je ute`. Elektromotor priklju~imo na vir enosmerne napetosti. V krog vklju~imo {e ampermeter in voltmeter, ~as dviganja ute`i pa izmerimo s {toparico. Izkoristek (Ρ) izra~unamo po formuli W mgh • 100% Ρ = meh = Wel UI t Mehanska energija je enaka potencialni energiji bremena: Wmeh=mgh (m = masa, g = gravitacijski pospe{ek, h = vi{ina, za katero smo dvignili breme), elektri~na energija Wel, ki jo je pri tem prejel elektromotor, je enaka prejetemu elektri~nemu delu A e. A e=Pt = UI t Pri dviganju bremena moramo poznati maso bremena in vi{ino, gravitacijski pospe{ek je konstanta (g=10 m/s2)).. Med dviganjem merimo tok (I ), napetost (U) in ~as dviganja (t).
Dviganje bremena z elektromotorjem
68
E
L
E
K
Priklju~itev elektromotorja, voltmetra in ampermetra na vir napetosti
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
Drago Slukan, Janez Virti~
ELEKTROTEHNIKA Delovni zvezek z delovnim gradivom za izbirni predmet v devetletni osnovni {oli
ELEKTROTEHNIKA Delovni zvezek z delovnim gradivom za izbirni predmet v devetletni osnovni {oli Š2008, IZOTECH zalo`ba Limbu{ 2008
Avtorja:
Drago Slukan, prof. Janez Virti~
Ilustracije: Recenzenta:
Said Be{lagi} izr. prof. dr. Ivan Gerli~ Marko [teger, prof.
Lektorica: Fotografije:
Jelka Slukan, prof. Drago Slukan, prof. Janez Virti~
Oblikovanje in prelom:
Uro{ Zupan~i~
Prelom:
Kristijan Bla`i~
Zalo`ila:
IZOTECH zalo`ba d.o.o.
Fotoliti in tisk:
MCA d.o.o.
Vse pravice pridr`ane. Noben del te izdaje ne sme biti reproduciran, shranjen ali prepisan v katerikoli obliki oz. na katerikoli na~in, bodisi elektronsko, mehansko, s fotokopiranjem, snemanjem ali kako druga~e, brez predhodnega privoljenja zalo`nika.
CIP - Katalo`ni zapis o publikaciji Univerzitetna knji`nica Maribor 621.3(075.2)(076.1) SLUKAN, Drago Elektrotehnika. Delovni zvezek za izbirni predmet elektrotehnika / Drago Slukan, Janez Virti~ ; ilustracije Said Be{lagi} ; fotografije Drago Slukan, Janez Virti~. - Limbu{ : Izotech, 2008 ISBN 978-961-6740-00-5 1. Virti~, Janez COBISS.SI-ID 61241857
Kazalo Elektri~ni krog in u~inki elektri~nega toka
5
Viri elektri~ne napetosti
13
Elektri~ne napeljave
19
Elektri~ni stroji in naprave
37
Izotehnik ti pomaga Novo poglavje
Zanimivost
Pazi!
Pomo~ v u~beniku
Elektromotor 13. naloga 1. Na{tej vsaj tri prednosti, ki jih imajo elektromotorji pred drugimi vrstami motorjev.
U 62
2. Razstavi modelarski elektromotor~ek. Navodila najde{ v u~beniku. a) Pod slikami zapi{i imena sestavnih delov.
b) Zapi{i, ~emu so namenjena navitja (tuljave) na rotorju.
c) Z izvija~em ali drugim `eleznim predmetom preskusi, kateri sestavni del ima trajni magnet.
d) Na slikah so narisane {tiri mo`ne porazdelitve magnetnih polov statorja. S pali~astim magnetom ali magnetnico ugotovi, katera risba ustreza dejanski porazdelitvi polov na magnetih statorja. Obkro`i podnapis pod pravilno sliko.
Slika 1
Slika 2
Slika 3
Slika 4
Motor ponovno sestavi in preskusi njegvo delovanje.
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
41
Model kolektorskega elektromotorja 3. Iz gradnikov sestavljanke sestavi stator enosmernega kolektorskega elektromotorja, kot prikazuje spodnja slika. Potrebuje{ le statorska kraka in magnet. Polo`i ju tako, da le`ita na mizi, ~eznju daj list papirja in potresi `elezove opilke. S svin~nikom nari{i potek magnetnih silnic, z magnetnico pa dolo~i pola magneta in ju zapi{i na ~rti ob risbi.
pol
U 63
pol
4. Sestavi model enosmernega kolektorskega elektromotorja. Razlago posameznih korakov najde{ v u~beniku. Preskusi njegovo delovanje. Poimenuj sestavne dele in jih zapi{i na ~rte.
42
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
5. Opazuj navitje rotorja. Katera risba prikazuje pravilno naviti tuljavi rotorja? Obkro`i podnapis pod pravilno risbo.
Risba 1
Risba 2
6. Z modela elektromotor~ka odstrani magnet. Motor~ek priklju~i na vir napetosti in z magnetnico ugotovi magnetna pola rotorja, kot prikazuje risba. Obkro`i, kateri kombinaciji magnetnih polov sta na zunanjih straneh rotorja. a) b) c)
S-S S-N N-N
7. Opazuj en krak rotorja, ki si mu z magnetnico dolo~il magnetni pol. Rotor zavrti za 180째 in ponovno dolo~i magnetni pol. Obkro`i pravilni odgovor. a) Magnetna pola sta ostala enaka. b) Spremenil se je samo en pol magneta, rotor ima sedaj dva severna ali dva ju`na pola (S - S ali N - N). c) Kolektor povzro~i, da se pri vrtenju spremeni smer elektri~nega toka in se zamenjata pola magneta. U 64
8. V u~beniku je opisano delovanje elektromoto~ka in ponazorjeno s petimi risbami. Dobro preglej risbe in preberi razlago. Razlo`i delovanje elektromotor~ka. V nekaj kratkih stavkih zapi{i delovanje elektromotor~ka.
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
43
9. Zapi{i definicijo energijske bilance.
10. Na sliki je shematsko prikazana `aga, ki jo poganja elektromotor. V pojmovniku na koncu u~benika preberi definicijo za elektromotor in dopolni narisano energijsko bilanco, tako da na ustrezna mesta napi{e{ oznake za mehansko delo Am, elektri~no delo Ae in izgube v obliki oddane toplote Q.
U 66
Enosmerni elektromotor na magnetno stikalo 11. Iz sestavnih delov, ki jih ima{ v kompletu, sestavi elektromotor, ki je prikazan na spodnji sliki. Postopek sestavljanja je opisan v u~beniku.
Elektromotor z magnetnim stikalom
44
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
12. Na risbi je narisana tuljavica statorja z jedrom. a) Pri delujo~em elektromotor~ku dolo~i z magnetnico magnetna pola statorja in ju zapi{i na ~rti ob risbi.
b) Spremeni smer elektri~nega toka skozi tuljavo, tako da zamenja{ pola baterije (baterijo obrne{). Ponovno z magnetnico dolo~i pola elektromagneta. Dopolni stavek: ^e spremenimo smer elektri~nega toka skozi tuljavo,
c) Pri elektromotor~ku odstrani vir napetosti. Z magnetnico dolo~i pola magneta na rotorju. Pola dolo~i na tisti strani, ki je obrnjena proti tuljavi. Obkro`i ustrezno ~rko. prvi magnet:
N
S
drugi magnet:
N
S
d) Pri elektromotor~ku se rotor zavrti zaradi medsebojnega delovanja magnetnih sil rotorja in statorja. S kri`cem ozna~i pravilni odgovor. Rotor se zavrti zaradi privlaka raznoimenskih polov magneta. Rotor se zavrti zaradi odboja istoimenskih polov magneta. U 67
e) Opi{i delovanje elektromotor~ka. Pomagaj si z razlago v u~beniku.
E
L
E
K
T
R
O
T
E
H
N
I
K
A
45