機械表阻尼原理教案.doc

課 題機械電度表的阻尼原理授課日期第15周課型專業(yè)課時 數(shù)4課時【教學目標及要求】1.知識目標:深刻理解掌握機械電度表的阻尼原理2.能力目標:會使用機械電度表3.德育目標:培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力【教學重點與難點】教學重點：電度表的阻尼原理教學難點：阻尼與阻尼力矩的概念【教學方法】案例教學法、講授法【教學教具或教學媒體形式】黑板、粉筆教學過程教學內(nèi)容時間分配及互動設計【導入新課】（一）提出問題，導入新課：電度表家家戶戶都在使用，如何使用？同學們是否知道電度表的工作原理呢？5分鐘【新課講授】（二）教學內(nèi)容： 一、電度表的基本工作原理電度表是利用電壓和電流線圈在鋁盤上產(chǎn)生的渦流與交變磁通相互作用產(chǎn)生電磁力，使鋁盤轉動。同時引入制動力矩，使鋁盤轉速與負載功率成正比，通過軸向齒輪傳動，由計度器積算出轉盤轉數(shù)而測出電能。電度表主要包括：電壓線圈、電流線圈、轉盤、轉軸、制動磁鐵、齒輪、計度器這樣幾部分。電壓線圈的“山”形磁鐵產(chǎn)生三個渦流，其與交變磁通相互作用產(chǎn)生電磁力驅動鋁盤轉動。二、阻尼阻尼的基本特征是，阻尼力或阻尼力矩在可動部件運動時，其產(chǎn)生方向總是和可動部件運動相反，其大小和可動部件的運動速度成正比。三電動表中的阻尼力矩：設鋁盤在轉動力矩驅動下逆時針旋轉。（參見 圖2）1用右手定則，也就是將右手掌心伸入制動磁鐵磁場中，此時磁場為上N下S，拇指指向鋁盤運動方向，也就是鋁盤逆時針運動方向N，其余四指指向電流方向，也就是圖2中的a-b；2此時再用左手定則，也就是將左手掌心伸入制動磁鐵磁場中，此時磁場為上N下S，四指指向電流方向，也就是a-b方向，拇指指向鋁盤形成力矩方向F；3可見，左手定則判斷的鋁盤力矩方向F和鋁盤轉動方向N相反，所以起到制動作用。同時也可以判斷出，鋁盤不動，力矩F為零；鋁盤轉速越快，力矩F也越大，F(xiàn)與N的方向相反；四阻尼原理： 當負載功率一定時，鋁盤所受轉動力矩不變。但是，鋁盤若只受到轉動力矩M的作用，鋁盤將會不斷地加速運動，以至無法正確計量電能。為了使鋁盤在一定負載功率下以相等的轉速勻速轉動，從而正確地反映電能的大小，就必須在鋁盤上加一個與轉動力矩大小相等、方向相反的力矩，這個力矩稱為阻尼力矩，一般是通過永久磁鐵獲得的。Z永久磁鐵永久磁鐵NS鋁盤MMZ轉動的圓盤是鋁質(zhì)的，在它邊緣放置一個馬蹄形（U形）磁鐵，讓磁力線全部穿過鋁質(zhì)圓盤。圓盤轉動時，切割磁力線產(chǎn)生渦流，此渦流又產(chǎn)生與U形磁鐵的磁力線的方向相反的磁力線，有“相吸引”的效果，以此來達到阻尼的目的。鋁盤所受阻尼力矩隨鋁盤轉速的增加而增大。 20分鐘20分鐘20分鐘40分鐘【課堂小結】鋁盤旋轉切割永久磁鐵磁力線產(chǎn)生的力矩，是 一種磁感應阻尼力矩，阻尼力矩增大到與轉動力矩相等時，鋁盤就不在增速。此時鋁盤的轉速與負載功率成正比，從而可以通過積算器來累計用電量。20分鐘【課堂練習】拆卸電度表30分鐘【布置作業(yè)】預習下一課內(nèi)容10分鐘板書設計:機械電度表的阻尼原理 1、電度表的工作原理2、阻尼3、阻尼力矩4、阻尼原理教學后記：1、用實物教學，使課本知識直觀化，詳細化