تبلیغات
پایگاه علمی سینوس

اسلایدر


 
برای تعجیل در فرج امام عصر (عج) یک صلوات با "وعجّل فرجهم" از ته دل بفرست

موتور الکتریکی چگونه كار می‌كند؟

نویسنده : سرباز گمنام | تاریخ : 04:53 ب.ظ - پنجشنبه 10 اسفند 1391

موتورهای الکتریکی تقریبا همه جا هستند! داخل وسایل برقی خانه شما، مثل آب میوه گیری – یخچال – ماشین لباسشویی – ضبط صوت- سشوار و دهها وسیله دیگر از این موتورها استفاده شده است.

با ما همراه باشید تا ببینید این موتورها چگونه کار می کنند؟

می دانید که انرژی الکتریکی وقتی که به محل مصرف می رسد بصورت انرژی دیگری که مورد نیاز است تبدیل می شود . برای تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی از یک موتور الکتریکی استفاده می شود . موتور الکتریکی ماشینی است که با استفاده خاصیت مغناطیسی ، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند . بنابراین کار موتور درست عکس کار ژنراتور است . زیرا ژنراتور انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند . همانگونه که می دانید زنگ اخبار انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند .

هرگاه از سیمی که خطوط نیروی مغناطیسی را قطع کرده است جریانی عبور کند ، آن سیم حرکت می کند . اگر جهت جریان تغییر کند ، سیم در جهت عکس حالت قبل حرکت خواهد کرد . کشف این پدیده ها که به وسیله مایکل فاراده و جوزف هنری انجام گرفت منجر به اختراع موتور الکتریکی شد .

این قطب ها درست مانند قطب های یک آهن ربا عمل می کنند . هر قطب آرمیچر به وسیله قطب ناهم نام آهن ربای موتور ربوده می شود و به وسیله قطب هم نام همین آهن ربا رانده می شود . در نتیجه آرمیچر ، بر اثر ترکیب نیروهای ربایش و رانش به چرخش در می آید . اکنون اگر قطب های هم نام آرمیچر و آهن ربا مجاور یکدیگر باشند ، قطب N آرمیچر بر اثر نیروی رانش از قطب N آهن ربا دور می شود و بر اثر نیروی ربایش به قطب S آهن ربا نزدیک می گردد و در نتیجه آرمیچر می چرخد ، این چرخش تا هنگامی ادامه دارد که قطب های ناهم نام آهن ربا و آرمیچر مجاور یکدیگر قرار گیرند .

درست در این لحظه دستگاهی به نام کوموتاتور جهت جریان را در سیم پیچ آرمیچر عوض می کند . در نتیجه قطب های آرمیچر عوض می شوند . قطبی که N بوده اکنون S می شود و به عمس قطبی که S بود N می شود . در نتیجه باز هم قطب N آرمیچر  مجاور قطب N آهنربا قرار می گیرد و کار قبل تکرار می شود .

بسته به کاربرد بعضی از موتورها فقط با جریان مستقیم و بعضی دیگر با جریان متناوب کار می کنند . نوع کوچک موتورهای بری در وسایلی مانند چرخ گوشت برقی ، بد بزن (پنکه) بکار می رود . نوع بسیار بزرگ آنها در کشتی ها مورد استفاده قرار می گیرد .

چگونه انرژی الکتریکی را به انرژی گرمایی و نور تبدیل کنیم ؟

بهترین وسایل برقی قسمتی از انرژی الکتریکی را به گرما تبدیل می کنند و به هدر می دهند . اما در وسایل گرماده برقی از قبیل اتو ، اجاق بخاری ، منقل برقی ، کتری و آب گرمکن برقی و مانند آنها از گرمای حاصل بطور مناسب استفاده می شود .هر وسیله گرماده برقی شامل رسانایی است که وقتی جریان از آن می گذرد گرم می شود . این بخش گرماده گاهی بصورت سیم پیچی از سیم های لخت و گاهی بصورت میله های ضخیم است .

بخش گرماده از ماده ای است که بر اثر عبور جریان ، بدون آنکه ذوب شود یا بسوزد داغ می شود . وقتی که یک وسیله گرماده را به برق وصل می کنند جریانی که از سیم های رابط و بخش گرماده می گذرد یکسان است . زیرا همه آنها با منبع انرژی الکتریکی بطور سری قرار دارند . از آنجایی که مقاومت سیم های رابط بسیار کم است ، گرمای بسیار کمی در آنها تولید می شود و به سرعت به هدر می رود . در نتیجه دمای سیم های رابط تغییر محسوسی نمی کند . اما بخش گرماده مقاومت بیشتر دارد .

بنابراین انرژی الکتریکی بیشتری را به گرما تبدیل می کند . چون تمام گرما در جای کوچکی تولید می شود ، نمی تواند به سرعت هدر رود در نتیجه بخش گرماده را داغ می کند . لامپ برقی مانند وسایل گرماده کار می کند . در هر لامپ رشته سیمی است که وقتی از آن جریان می گذرد به دمای سفید می رسد و ملتهب می گردد.

یعنی :

اولاً مقاومت آن به قدری است که به دمای التهاب می رسد .

ثانیاً در این دما ذوب نمی شود .

ثالثاً نمی سوزد یا اکسید نمی شود.

امروزه رشته سیم های لامپ برقی از تنگستن ساخته می شود . تنگستن فلزی است که تا دمای تقریباً 3370 درجه ذوب نمی شود . برای تهیه رشته سیم های لامپ برقی تنگستن را بصورت سیم پیچ کوچکی در می آورند و برای آنکه در مجاورت هوا نسوزد آن رات داخل حباب شیشه ای که خلأ شده قرار می دهند . سپس درون حباب را از گازی مانند آرگن یا نیتروژن یا مخلوطی از هر دو پر می کنند .

هیچ یک از این گازها به راحتی با مواد دیگر ترکیب نمی شوند ، بنابراین تغییر شیمیایی در تنگستن به وجود نمی آورند. در این نوع لامپ ها کمتر از 5 درصد انرژی الکتریکی به نور تبدیل می شود و بیشتر از 95 درصد انرژی الکتریکی بصورت گرما در می آد . بنابراین لامپ های التهابی بیشتر از آنچه نور می دهند گرما می دهند.


اجزاء موتورهای الکتریکی :

ابتدا نگاهی به درون یک موتور الکتریکی ساده می اندازیم. یک موتور ساده از 6 بخش تشکیل شده :

• آرمیچر

• ذغال هادی

• سوئیچ تغییر دهنده جهت برق

• محور

• آهن ربا

• منبع برق DC


اگر شما تا بحال با آهن ربا ها بازی کرده باشید، حتما دریافته اید که قطب های همنام همدیگر را دفع و قطب های غیر همنام همدیگر را جذب می کنند. این قانون بنیادین آهن رباها است. اگر شما دو میله آهن ربا را خم كرده و به هم وصل کنید ، بطورِیکه دو قطب N و S روبروی هم قرار گیرند و سپس یک الکترومغناطیس را بین آنها قرار دهید، به همین سادگی یک موتور الکتریکی خواهید ساخت





الکترومغناطیس بخش مهم یک موتور الکتریکی به حساب می رود.
شما می توانید با پیچیدن 100 دور سیم حول یک میخ و اتصال آن به یک باطری یک الکترومغناطیس درست کنید. در این صورت طبق قوانین فیزیک ، میخ تبدیل به آهن ربا می شود، آن سر میخ که به مثبت باطری وصل شده قطب S و طرف دیگر به قطب N تبدیل می شود.



حال اگر این الکترومغناطیس را روی محوری بین آهن ربای نعلی شکل طوری قرار دهیم که قطب های همنام روبروی هم باشند، ( چون قطب های همنام همدیگر را دفع می کنند) این الکترومغناطیس حول محور خود ، یک نیم دور می چرخد تا قطب های غیر همنام روبروی هم قرار گیرند. حال اگر بتوانیم کاری کنیم که دائما قطب های + و – متصل به باطری عوض شود ، الکترومغناطیس هم مدام دور محور خود خواهد چرخید.

در موتورهای الکتریکی پیشرفته تر، آرمیچر جای میخ مثال بالا عمل می کند. آرمیچر، الکترومغناطیسی است که با پیچاندن سیم حول دو یا چند میله فلزی، ساخته می شود. سیم پیچی در آرمیچر طوری ساخته شده است که حول محور عمودی قطع شود.



حال اگر باطری را توسط دو ذغال هادی (قرمز رنگ) به محور عمودی آرمیچر متصل کنیم ، قطب های Nو S آهن ربایی در دو سر آرمیچر ایجاد می شود.



اگر آرمیچر را بین آهن ربای نعلی شکل قرار دهیم، آرمیچر یک نیم دور می چرخد، ارتباط + و – باباطری عوض می شود و قطب های آرمیچر عوض می شود. باز طبق قانون بنیادی، قطب های همنام همدیگر را دفع می کنند و آرمیچر یک نیم دور دیگر میزند.و با تکرار این کار، آرمیچر حول محور خود خواهد چرخید.



نمونه دیگری از این موتورها را در تصویر زیر می بینید.



بسته به نوع کاربرد، موتورهای الکتریکی متنوعی ساخته می شود.

منبع: bestofpersia.150m.com
و danestaniha92.blogfa.com



دسته بندی : علوم ریاضی؛برق , علوم ریاضی؛مغناطیس , علوم ریاضی؛مكانیك ,
 

آخرین مطالب

» دانلود آهنگ "سلام عشق من،سلام دلخوشی"/امید معنوی/امام رضا (ع)/صوتی 3.8 مگابایت ( یکشنبه 24 مرداد 1395 )
» تخمین مسافت ( پنجشنبه 13 اسفند 1394 )
» تخمین مسافت طولی ( پنجشنبه 13 اسفند 1394 )
» سنگر شناسی ( چهارشنبه 12 اسفند 1394 )
» جزوه رزم انفرادی ( چهارشنبه 12 اسفند 1394 )
» آموزش نصب و بوت دوگانه سیستم‌عامل اوبونتو در کنار اندروید ( چهارشنبه 30 دی 1394 )
» دانلود و آموزش برنامه Bluestacks ( دوشنبه 7 دی 1394 )
» نصب سیستم عامل آندروید بر روی کامپیوتر ( دوشنبه 7 دی 1394 )
» دستورات ترمینال لینوکس بصورت کامل ( شنبه 5 دی 1394 )
» مرجع دستورات ترمینال لینوکس ( شنبه 5 دی 1394 )
» برترین توزیع های لینوکس در کاربری های مختلف 2014 ( شنبه 5 دی 1394 )
» کدام توزیع لینوکس را نصب کنم؟ ( شنبه 5 دی 1394 )
» دانلود کتاب عصر ظهور ( جمعه 27 آذر 1394 )
» دیدگاه آیت الله وحید در باره ولایت فقیه ( دوشنبه 23 آذر 1394 )
» تصویر و وصیتنامه شهید علی ناظری ( دوشنبه 23 آذر 1394 )
» جوانان و محبت اهل بیت (ع) ( جمعه 20 آذر 1394 )
» شعارهای حسینی 2 ( دوشنبه 3 فروردین 1394 )
» شعارهای حسینی 1 ( دوشنبه 3 فروردین 1394 )
» آیا خدا وجود دارد؟ ( سه شنبه 15 مرداد 1392 )
» دانستنی هایی از قران و نماز ( سه شنبه 15 مرداد 1392 )
» انگشت نگاری در قرآن ( جمعه 11 مرداد 1392 )
» تعدادی از معجرات علمی قرآن کریم ( جمعه 11 مرداد 1392 )
» 12 اشاره ی علمی قرآن ( جمعه 11 مرداد 1392 )
» قرآن و عسل ( جمعه 11 مرداد 1392 )
» ساختار موتور های پله ای چیست ؟ ( سه شنبه 10 اردیبهشت 1392 )
» سیم پیچ تسلا چیست؟ (Tesla Coil) ( سه شنبه 10 اردیبهشت 1392 )
» در سینه ات نهنگی می تپد! ( سه شنبه 22 اسفند 1391 )
» شعر "کوچه" از "فریدون مشیری" ( سه شنبه 22 اسفند 1391 )
» خرم خاتون و سلطان سلیمان عثمانی-جنگ عثمانی با صفویان ( چهارشنبه 16 اسفند 1391 )
» سلطان صلاح الدین ایوبی ( سه شنبه 15 اسفند 1391 )