что это такое, первые генераторы электрического тока, виды и принцип работы
Динамо-машина, или генератор электрического тока, — это устройство, которое преобразует в электрическую энергию другие состояния энергии: тепловую, механическую, химическую. До сегодняшнего дня остаются популярными велосипедные генераторы, питающие фары и задние фонари.
Первый образец генератора постоянного тока, или униполярного динамо, был предложен в далеком 1832 году Майклом Фарадеем, когда он только открыл явление электромагнитной индукции. Это был так называемый «диск Фарадея» — простейший генератор постоянного тока. Статором в нем служил подковообразный магнит, а в качестве ротора выступал вращаемый вручную медный диск, ось и край которого пребывали в контакте с токосъемными щетками.
Принцип работы генератора электрического тока
Основной принцип работы генератора постоянного тока зависит от воздействия раздела энергии на магнитный поток основного полюса и, соответственно, от получаемого с коллектора напряжения при неизменном положении щеток на нем.
Динамо-машина генерирует электрическую энергию благодаря принципу электромагнитной индукции. Обычно такое устройство конвертирует именно механические воздействия прямо в электрические импульсы. В его составе — ротор (открытая проволочная обмотка) и статор, в котором расположены полюса магнита. Ротор, не прекращая движения, все время вращается в силовом магнитном поле, что неизбежно приводит к возникновению тока в обмотке.
Схему своего устройства динамо-машина представляет следующую. Вращающийся проводник, или ротор, пересекает магнитное поле и в нем генерируется ток. Концы ротора подведены к кольцу (коллектор), через них и прижимные щётки ток перемещается в электрическую сеть.
Электрический ток в динамо машине
Образующийся ток в проводнике будет иметь наибольшее значение при условии, если ротор располагается перпендикулярно магнитным линям. Чем больше поворот проводника, тем сила тока будет меньше. И наоборот. То есть, процесс вращения проводника в магнитном поле вынуждает генерируемый электрический ток менять направление за один оборот ротора два раза. Благодаря этому свойству такой род тока стали называть переменным.
Динамо-машина для выработки постоянного тока построена на таком же принципе, как и для переменного тока. Разницу можно заметить лишь в деталях, когда концы металлического провода закрепляют не к кольцам, а подсоединяют к полукольцам. Такие полукольца обязательно изолируются между собой, что при вращении проводника делает возможным контактировать со щёткой переменно то одно полукольцо, то другое. Значит, в щётки вырабатываемый ток будет поступать исключительно в одном направлении, одним словом — ток будет постоянным.
Как собрать динамо машину?
Динамо-машина своими руками собирается быстро. Основанием для будущего генератора будет служить деревянная доска толщиной около 30 мм и площадью 150 на 200 мм. Двумя шурупами на неё крепится корпус так, чтобы электромагниты располагались по горизонтали, один против другого. Затем, сквозь прикреплённый к корпусу подшипник продевается ось якоря, который закрепляется на своём месте между электромагнитами. С внутренней стороны подшипниковой стойки продевают щётки, вставляют второй конец оси якоря. На этом конце закрепляют коллектор.
Перед прикреплением подшипниковой стойки к основанию, якорь нужно выровнять таким образом, чтобы его вращение между электромагнитами не задевало их. Щётки должны располагаться поперёк башмаков электромагнитов и закрепляться на подшипнике. На свободном конце ротора прикрепляется небольшой шкив.
Также к ним соединяют отрезки гибкого провода для сообщения устройства с внешней цепью.
Генератор и велосипед
Свою мощность динамо-машина для велосипеда демонстрирует в зависимости от скорости вращения. Например, недостаточно быстрое вращение или остановка велосипеда прекращает питать фонарь или иное устройство. Но при высокой скорости лампочки способны перегореть раньше срока выработки ресурса.
Различают несколько разновидностей велосипедных электрических генераторов:
- Втулочный тип встраивается во втулку колеса. Конструктивно состоит из статичного сердечника на оси и обращающегося многополюсного магнита в форме кольца. Их стоимость больше, она компенсируется бесшумной работой и эффективностью.
- Бутылочный тип наиболее популярный. Схожее с формой бутылки устройство оснащено небольшим колёсиком, что приводится в движение посредством трения о боковину резиновой покрышки колеса.
Кареточный генератор устанавливается рядом с кареточным стаканом, ниже перьев рамы.
Движение подпружиненного ролика осуществляется благодаря трению о протектор покрышки. Следует упомянуть, что кареточная и бутылочная динамо машина перестают работать, попадая в мокрые условия.
Динамо-машины как предшественники современных генераторов
Электричество окружало человека всегда, но впервые он начал использовать его в своих целях в первой половине 19 века после открытия собственно явления электричества и создания первого электродвигателя. Его изобретение было напрямую связано с открытием электромагнетизма, поскольку именно электромагнитное поле послужило посредником между электрической и механической энергией. Автором идеи первого электродвигателя стал англичанин Майкл Фарадей, а первая действующая и практически пригодная модель была создана только спустя 10 лет – в 1834 году.
Тогда же учёных посетила мысль об обратимости электрического двигателя, то есть возможности преобразования механической энергии в электрическую, а не наоборот.
Эксперименты с вращающимися электромагнитами начал проводить венгр Аньош Йедлик, которому и приписывают идею генератора, однако юридически изобретение ему не принадлежит: он не запатентовал своё устройство, которое он называл электромагнитным самовращающимся ротором, поскольку был уверен, что его уже сконструировали до него.
Так был создан первый проект электрогенератора постоянного тока, который получил название динамо-машина (или просто динамо). Динамо-машина стала первым генератором, мощности которого было достаточно для его применения в промышленности, что, конечно, стало огромным прорывом в энергетике.
Конструкция динамо-машины состояла из неподвижного статора, создающего постоянное магнитное поле, и движущихся элементов – обмоток, вращающихся в этом поле. Небольшие агрегаты использовали для питания поля постоянные магниты, более же мощные машины нуждались в электромагнитах, которые подпитывались собственным небольшим генератором. В 60-е годы 19 века обнаружилось полезное уникальное свойства электромагнита: он может подпитываться собственной энергией.
Впоследствии это явление было названо самовозбуждением электромагнита, и на его принципе были созданы машины, не нуждающиеся в дополнительных устройствах.
Однако динамо-машине не было суждено стать главным поставщиком электричества. В 1886 году была представлена модель генератора переменного тока, или альтернатора. Переменный ток, в отличие от постоянного, непрерывно изменяется по величине и направлению в равные промежутки времени и легче поддаётся трансформации. С помощью устройства, созданного русским учёным Павлом Яблочковым, переменный ток можно было преобразовывать в ток другого напряжения, что и стало решающим фактором в борьбе двух принципиально разных генераторов.
Дальнейшее развитие генератор получил после того, как в качестве источника механической энергии, превращающейся затем в электрическую, начало использоваться дизельное топливо. Дизельные генераторы (наряду с бензиновыми и газовыми, которые не настолько практичны) используются и по сей день.
Возврат к списку
Контакты
Email: [email protected]
Телефон: +7 495 545-45-80
Бесплатно по РФ: 8 800 500-40-99
Политика конфиденциальности
Наши адреса
Офис / Cклад / Юридический /
Почтовый адрес:
Московская область, Ивантеевка, ул.Трудовая, д.3
Офис/Переговорная:
Москва, Ракетный бул. 16, БЦ “Алексеевская башня”
Вся информация, размещенная на сайте, носит информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ. Все материалы на сайте являются интеллектуальной собственностью ООО «ГенМастер», согласно ст.1225, ст.1228, ст.1229 части 4 ГК РФ
Ссылка на веб-сайт в APA
После того, как вы определили надежный веб-сайт для использования, создайте цитату и начните составлять свой список ссылок. Инструменты цитирования Citation Machine могут помочь вам создавать ссылки для новостных статей в Интернете, правительственных веб-сайтов, блогов и многих других веб-сайтов! Отслеживание источников, когда вы исследуете и пишете, может помочь вам оставаться организованным и этичным.
Если вы в конечном итоге не используете источник, вы можете легко удалить его из своей библиографии. Готовы создать цитату? Введите URL-адрес веб-сайта в поле поиска выше. Вы получите список результатов, чтобы вы могли определить и выбрать правильный источник, который хотите процитировать. Это так легко начать!
Если вам интересно, как процитировать веб-сайт в APA, используйте приведенную ниже структуру.
Структура:
Фамилия автора, Инициал. (Год, месяц Дата публикации). Название веб-страницы . Название веб-сайта. URL
Пример веб-сайта в формате APA:
Austerlitz, S. (3 марта 2015 г.). Как долго может длиться спин-офф вроде «Лучше звоните Солу»? ПятьТридцатьВосемь. http://fivethirtyeight.com/features/how-long-can-a-spinoff-like-better-call-saul-last/
Имейте в виду, что не вся информация на веб-сайте имеет указанную выше структуру. Используйте указанный выше формат веб-сайта только в том случае, если ваш онлайн-источник не соответствует другой категории источников.
Например, если вы просматриваете видео на YouTube, обратитесь к разделу «Видео YouTube». Если вы цитируете газетную статью, найденную в Интернете, обратитесь к разделу «Газеты, найденные в Интернете». Опять же, ссылка на веб-сайт APA предназначена исключительно для веб-страниц, которые не соответствуют ни одной из других категорий на этой странице.
При добавлении текста поста сохраняйте оригинальные прописные буквы, орфографию, хэштеги, эмодзи (если возможно) и ссылки внутри текста.
Сообщения в Facebook:
Структура: Фамилия пользователя Facebook, F. M. (год, понедельник, день публикации). До первых 20 слов сообщения Facebook [Тип источника, если он прикреплен] [Тип сообщения]. Фейсбук. URL
Примеры типа источника: [Видео прилагается], [Изображение прилагается]
Примеры типа сообщения: [Обновление статуса], [Видео], [Изображение], [Инфографика]
Примеры:
Гомес С. (4 февраля 2020 г.
). Ребята, я работаю над этим спецпроектом уже два года и могу официально сказать, что Rare Beauty запускается в [Видео]. Фейсбук. https://www.facebook.com/Selena/videos/1340031502835436/
Жизнь в Чегге. (2020, 7 февраля) У нас разбивается сердце, что 50% студентов здесь, в Силиконовой долине, голодают. Вот почему у Чегга [изображения прилагаются] [обновление статуса]. Фейсбук. https://www.facebook.com/LifeAtChegg/posts/1076718522691591
Сообщения в Твиттере:
Структура: Фамилия владельца учетной записи, F. M. [Twitter Handle]. (Год, месяц, день публикации).
Примеры типа источника: [Видео прилагается], [Изображение прилагается], [Опрос прилагается]
Пример: Эдельман, Дж. [Edelman11]. (2018, 26 апреля). Девять лет назад в этот день моя жизнь изменилась навсегда. Новая Англия рискнула с большого расстояния, и я работал [Видео прилагается] [Твит].
Твиттер. https://twitter.com/Edelman11/status/989652345922473985
Сообщения в Instagram:
Формат цитирования APA: Фамилия владельца аккаунта, F. M. [имя @Instagram]. (Год месяц день). До первых 20 слов подписи [Фотографии и/или видео]. Инстаграм. URL-адрес
Пример: Портман, Н. [@natalieportman]. (2019, 5 января). Многие из моих лучших впечатлений в прошлом году были связаны с тем, что я слушал и учился у стольких замечательных людей в течение 9 лет.0012 [Видео]. Инстаграм. https://www.instagram.com/p/BsRD-FBB8HI/?utm_source=ig_web_copy_link
Если это руководство не помогло решить все ваши вопросы по ссылкам или если вы все еще чувствуете необходимость ввести «как процитировать веб-сайт APA» в Google, а затем проверить наш генератор цитирования APA на CitationMachine.com, который может создать ваши ссылки для вас!
Генератор цитирования APA | Веб-сайт | Книги | Журнальные статьи | Ютуб | Изображения | Фильмы | Интервью | PDF
Citing a Book in APA
Source type
WebsiteBookJournalNewspaperFilm/Online VideoOnline DatabaseAdvertisementBibleBlogBrochureCartoonChapterConferenceCongressCourt CaseDatabaseDictionaryDigital FileDigital ImageDissertationDissertation AbstractEditorialEmailEncyclopediaExecutive OrderFederal BillFederal ReportFederal RuleFederal StatuteFederal TestimonyGovernment PublicationInterviewIntroductionLectureLetterMagazineMailing ListManuscriptMapMicroformMiscellaneousMultivolumeMusicMusical RecordingNewsgroupNewsletterPaintingPamphletPatentPerformancePhotoPress ReleaseRaw DataReportReprinted WorkReviewScholarly ProjectSoftwareTV/RadioThesisWrite/paste citationПоиск
Powered by
|
ISBN или международный стандартный номер книги — это 13-значный номер, который идентифицирует опубликованные книги.
Ex: 978-3-16-148410-0
Powered by
Печатные книги с одним автором:
Формат цитирования APA:
Фамилия автора, инициал имени. Второй инициал. (Год публикации). Название работы . Издатель.
Пример:
Мориарти, Л. (2014). Большая маленькая ложь . Сыновья Г. П. Патнэма.
Печатные книги с двумя или более авторами:
Структура:
Фамилия, Инициал. Инициал отд., Фамилия, Инициал. Инициал отчества., & Фамилия, Инициал. Второй инициал. (Дата). Титул . Издатель.
Примеры:
Goldin, C.D., & Katz, L.F. (2008). Гонка между образованием и технологиями . Belknap Press издательства Гарвардского университета.
Мэтьюз Г., Смит Ю. и Ноулз Г. (2009). Управление стихийными бедствиями в архивах, библиотеках и музеях . Ашгейт.
Полные версии электронных книг:
Электронные книги обычно читаются на веб-сайте, в электронной книге или в базе данных.