機(jī)械表阻尼原理教案.doc

課 題機(jī)械電度表的阻尼原理授課日期第15周課型專業(yè)課時(shí) 數(shù)4課時(shí)【教學(xué)目標(biāo)及要求】1.知識(shí)目標(biāo):深刻理解掌握機(jī)械電度表的阻尼原理2.能力目標(biāo):會(huì)使用機(jī)械電度表3.德育目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：電度表的阻尼原理教學(xué)難點(diǎn)：阻尼與阻尼力矩的概念【教學(xué)方法】案例教學(xué)法、講授法【教學(xué)教具或教學(xué)媒體形式】黑板、粉筆教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容時(shí)間分配及互動(dòng)設(shè)計(jì)【導(dǎo)入新課】（一）提出問題，導(dǎo)入新課：電度表家家戶戶都在使用，如何使用？同學(xué)們是否知道電度表的工作原理呢？5分鐘【新課講授】（二）教學(xué)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(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)引入制動(dòng)力矩，使鋁盤轉(zhuǎn)速與負(fù)載功率成正比，通過軸向齒輪傳動(dòng)，由計(jì)度器積算出轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)而測(cè)出電能。電度表主要包括：電壓線圈、電流線圈、轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)軸、制動(dòng)磁鐵、齒輪、計(jì)度器這樣幾部分。電壓線圈的“山”形磁鐵產(chǎn)生三個(gè)渦流，其與交變磁通相互作用產(chǎn)生電磁力驅(qū)動(dòng)鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)。二、阻尼阻尼的基本特征是，阻尼力或阻尼力矩在可動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，其產(chǎn)生方向總是和可動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)相反，其大小和可動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度成正比。三電動(dòng)表中的阻尼力矩：設(shè)鋁盤在轉(zhuǎn)動(dòng)力矩驅(qū)動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。（參見 圖2）1用右手定則，也就是將右手掌心伸入制動(dòng)磁鐵磁場(chǎng)中，此時(shí)磁場(chǎng)為上N下S，拇指指向鋁盤運(yùn)動(dòng)方向，也就是鋁盤逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)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(shí)再用左手定則，也就是將左手掌心伸入制動(dòng)磁鐵磁場(chǎng)中，此時(shí)磁場(chǎng)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(zhuǎn)動(dòng)方向N相反，所以起到制動(dòng)作用。同時(shí)也可以判斷出，鋁盤不動(dòng)，力矩F為零；鋁盤轉(zhuǎn)速越快，力矩F也越大，F(xiàn)與N的方向相反；四阻尼原理： 當(dāng)負(fù)載功率一定時(shí)，鋁盤所受轉(zhuǎn)動(dòng)力矩不變。但是，鋁盤若只受到轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M的作用，鋁盤將會(huì)不斷地加速運(yùn)動(dòng)，以至無法正確計(jì)量電能。為了使鋁盤在一定負(fù)載功率下以相等的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而正確地反映電能的大小，就必須在鋁盤上加一個(gè)與轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大小相等、方向相反的力矩，這個(gè)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(zhuǎn)動(dòng)的圓盤是鋁質(zhì)的，在它邊緣放置一個(gè)馬蹄形（U形）磁鐵，讓磁力線全部穿過鋁質(zhì)圓盤。圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(dá)到阻尼的目的。鋁盤所受阻尼力矩隨鋁盤轉(zhuǎn)速的增加而增大。 20分鐘20分鐘20分鐘40分鐘【課堂小結(jié)】鋁盤旋轉(zhuǎn)切割永久磁鐵磁力線產(chǎn)生的力矩，是 一種磁感應(yīng)阻尼力矩，阻尼力矩增大到與轉(zhuǎn)動(dòng)力矩相等時(shí)，鋁盤就不在增速。此時(shí)鋁盤的轉(zhuǎn)速與負(fù)載功率成正比，從而可以通過積算器來累計(jì)用電量。20分鐘【課堂練習(xí)】拆卸電度表30分鐘【布置作業(yè)】預(yù)習(xí)下一課內(nèi)容10分鐘板書設(shè)計(jì):機(jī)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(xué)后記：1、用實(shí)物教學(xué)，使課本知識(shí)直觀化，詳細(xì)化