Учебный прибор по электротехнике Советский патент 1990 года по МПК G09B23/18 

1

(21)4420689/40-12

(22)04.05.88

(46) 07.03.90о Бюл. Р 9

(72) В.М. Пожидаев и Л.Д.Иванов

(53)371.68( 88.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Р 103741, кл. G 09 В 23/18, 1955.

(54)УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

(57)Изобретение относится к демо,нстрационным приборам и позволяет с высокой степенью наглядности демонстрировать зависимость тока электричес- кой машины от уровня напряжения источника питания. Учебный прибор по электротехнике содержит выполненную в виде диска неподвижную лицевую панель 1 с вертикальными прорезями 2, 3 Y горизонтальными направляющими 4,

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет с высокой степенью наглядности демонстрировать зависимость тока электрической машины от уровня напряжения источника питания. Учебный прибор по электротехнике содержит выполненную в виде диска неподвижную лицевую панель 1 с вертикальными прорезями 2, 3 и горизонтальными направляющими 4, выполненными с тыльной стороны, в которых установлена подвижная панель 5 с нанесенной на ней цветовой индикацией, перекрывающей прорези 2, 3. На лицевой панели нанесены направленные из центра диска по оси ординат в противоположные стороны часть стрелочного указателя 6 величины напряжения источника питания и стрелочный указатель 7 Э.Д.С. электрической машины. Цветовая индикация выполнена в виде изображения трех разносторонних треугольников 8, 9, 10, диагоналями которых являются выполненные в панели 5 пазы 11. В каждой прорези установлены связанные с пазами ползуны 12, 13, предназначенные для формирования стрелочных указателей напряжения и тока соответственно. Для демонстрации режима холостого хода электрической машины постоянного тока подвижную панель 5 устанавливают в положение, при котором длины стрелочных указателей напряжения 6 и Э.Д.С. 7 одинаковы, при этом изображение стрелочного указателя тока отсутствует, так как ползун 13 находится в середине прорези 3 на оси абсцисс. Для демонстрации двигательного режима работы электрической машины плавно перемещают вправо по направляющим 4 подвижную панель 5. В результате этого ползуны 12, 13, взаимодействуя с прорезями 2, 3 и пазами 11, переместятся вверх, увеличивая тем самым длину стрелочного указателя 6 напряжения и формируя изображение стрелочного указателя величины тока в прорези 3, направленного в одну сторону со стрелочным указателем 6 величины напряжения. Для демонстрации генераторного режима работы электрической машины плавно перемещают влево подвижную панель 5. В результате этого стрелочный указатель 6 напряжения укорачивается, а стрелочный указатель тока меняет свое направление на противоположное и совпадает с направлением стрелочного указателя 7 Э.Д.С. электрической машины. 1 ил.

12

(Л

сп

4 ОО 00

10

;о

выполненными с тыльной стороны, в которых установлена подвижная панель 5 с нанесенной на ней цветовой индикацией, перекрывающей прорези 2, 3. На лицевой панели нанесены направленные из центра диска по оси ординат в противоположные стороны часть стрелочного указателя 6 величины напряжения источника питания и стрелочный указа- тель 7 ЭДС электрической машины. Цветовая индикация выполнена в виде изображения трех разносторонних треугольников 8,9,10, диагоналями которых являются выполненные в панели 5 пазы 11. В каждой прорези установлены связанные с пазами ползуны 12,13, предназначенные для формирования стрелочных указателей напряжения и тока соответственно„ Для демонстрации режима холостого хода электрической машины постоянного тока подвижную панель 5 устанавливают в положение, при котором длины стрелочных указателей напряжения 6 и ЭДС 7 одинаковы, при этом изображение стрелочного укаИзобретение Относится к демонстрационным приборам и может быть использовано, например, при изучении в курсе электротехники свойств электрических машин, постоянного тока.

Целью изобретения является расширение диапазона решаемой задач путем демонстрации изменения величины тока электрической машины в зависимости . от уровня напряжения источника питания.

На чертеже представлена схема прибора.

Учебный прибор по электротехнике содержит выполненную в виде диска неподвижную лицевую панель 1 с вертикальными прорезями 2 и 3 и горизон- тальными направляющими 4, выполненными с тыльной стороны панели 1. В направляющих 4 установлена подвижная панель 5 с нанесенной на ней цветовой индикацией, перекрывающей прорези 2 и 3. На лицевой панели 1 нанесены направленные из центра диска по оси ординат в противоположные стороны часть стрелочного указателя 6 величизателя тока отсутствует так как ползун 13 находится в середине прорези 3 на оси абсцисс, Для демонстрации двигательного режима работы электрической машины плавно перемещают вправо по направляющим 4 подвижную панель 5, 8 результате этого ползуны 12, 13, взаимодействуя с прорезями 2, 3 и пазами 11, переместятся вверх, увеличивая тем самым длину стрелочного указателя 6 напряжения и формируя изображение стрелочного указателя величины тока в прорези 3, направленного в одну сторону со стрелочным указателем 6 величины напряжения. Для демонстрации генераторного режима работы электрической машины плавно перемещают влево подвижную панель 5. В результате этого стрелочный указатель 6 напряжения укорачивается, а стрелочный указатель тока меняет свое направление на противоположное и совпадает с направлением стрелочного указателя 7 ЭДС электрической машины. 1 ил.

5

0

5

ны напряжения источника питания и стрелочный указатель 7 ЭДС электрической машины, Цветовая индикация выполнена в виде изображения трех разностных треугольников 8-10, диагоналями которых являются выполненные в панели 5 пазы 11 Прорезь 2 направлена по оси ординат и является продолжением части стрелочного указателя 6 величины напряжения источника питания, а середина прорези 3 размещена на оси абсцисс. В каждой прорези установлены связанные с пазами 11 ползуны 12 и 13. Ползун 12 предназначен для совмещения с частью стрелочного указателя 6 величины напряжения источника питания, а ползун 13 - для формирования с треугольниками 9 и 10 стрелочного указателя величины тока электрической машины

Кроме этого, на подвижной панели 5 нанесены буквенные символы для обозначения режима работы электрической машиныг Г - генераторный, Д - двигательный, а на лицевой панели 1 нанесены буквенные изображения векторов: I - тока, U - напряжения, Е - ЭДС.

51548809

рибор работает следующим образом.

к в ни не т ст эл зо ги эт ся р пр эн

Вначале обучаемым демонстрируют режим холостого хода электрической машины постоянного тока. Для этого подвижную панель 5 устанавливают в положение, при котором длины стрелочных указателей напряжения 6 и ЭДС 7 одинаковы, что свидетельствует о равенстве ЭДС электрической машины напряжению источника питания (). При этом ползун 13 находится в середине прорези 3 на оси абсцисс, а изображение стрелочного указателя величины тока I электрической машины отсутствует. Такое положение элементов прибора соответствует режиму идеального холостого хода электрической машины.

Затем демонстрируют двигательный режим работы электрической машины, подключенной к источнику питания с напряжением U и потребляющей ток I, Для этого плавно перемещают по направляющим 4 подвижную панель 5„ В результате этого ползуны 12 и 13, взаимодействуя с прорезями 2 и 3 и пазами 11, перемещаются вверх, увеличивая тем самым длину стрелочного указателя 6 напряжения и формируя изображение стрелочного указателя величины тока I в прорези 3, направленного в одну сторону со стрелочным указателем 6 величины напряжения. Изображение стрелочного указателя величины тока электрической машины формируется в результате перекрытия прорези 3 треугольником 9 цветовой индикации и перемещения по пазу 11 ползуна 13. В процессе демонстрации обращают внимание обучаемых на непропорциональность изменения (формирования) стрелочных указателей U и I, что согласуется с классическими положениямиU-E

R

мотки якоря и обеспечивается различными углами наклона диагоналей треугольников 8-10 цветовой индикации. Одновременно с перемещением подвижной панели 5 появляется из-за лицевой панели буквенный символ Д, двигательного режима работы электрической машины.

После этого демонстрируют генераторный режим работы электрической машины.

ти 1

электротехники (зависимос- , где R - сопротивление об0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Для этого перемещают панель 5, как и в предыдущем опыте, но уже влево. В результате происходит уменьшение стрелочного указателя U и изменение направления стрелочного указателя I на противоположное, т.е. в сторону стрелочного указателя 7 ЭДС электрической машины. Механизм образования стрелочных указателей аналогичен предыдущей демонстрации, при этом из-за лицевой панели 1 появляется буквенный символ Г генераторного режима работы электрической машины, при котором последняя вырабатывает энергию.

В процессе демонстрации обращают внимание обучаемых на то обстоятельство, что изображение стрелочного указателя I тем больше, чем больше преобладание стрелочного указателя Е над стрелочным указателем U.

Использование изобретения позволит с высокой степенью наглядности демонстрировать свойство обратимости электрических машин, проявляющееся при известных из курса электротехники условиях изменения знака тока в обмотке якоря, т0е. зависимость величины тока электрической машины от уровня напряжения источника питания.

Формула изобретения

Учебный прибор по электротехнике, содержащий выполненную в виде диска неподвижную лицевую панель с прорезями и размещенную за ней подвижную панель с нанесенной на ней цветовой индикацией, перекрывающей прорези, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона решаемых задач путем демонстрации изменения величины тока электрической машины в зависимости от уровня напряжения источника питания, лицевая панель имеет горизонтальные направляющие, в которых установлена подвижная панель и -нанесены направленные из центра диска по оси ординат в поотивопо- ложные стороны часть стрелочного указателя величины напряжения источника питания и стрелочный указатель ЭДС электрической машины, прорези размещены вертикально, а цветовая индикация выполнена в виде изображения трех разносторонних треугольников, диагоналями которых являются выполненные в панели пазы, при этом одна из про715488098

резей направлена по оси ординат и яв-предназначен для совмещения с частью

ляется продолжением части стрелочногострелочного указателя величины напряуказателя величины напряжения источ-жения источника питания, а второй ника питания, а середина второй про-для формирования с одним из окрашенрези размещена на оси абсцисс, при-ных треугольников стрелочного указачем в прорезях установлены связанныетеля величины тока электрической мас пазами ползуны, один из которыхшины.