電風(fēng)扇的工作原理

卻笳旳移動萬M（轉(zhuǎn)向）AwN極負(fù)R載E電刷感應(yīng)電動勢的方向C電流的流出方向）S極整流子■M—— ;磁場方向/（由N極往S極）/）。電風(fēng)扇的工作原理作者李仁文。高雄縣中山工商。綜合高中。三年十班電風(fēng)扇的工作原理-1-壹?刖言電風(fēng)扇在這炎炎夏日之中是不可或缺的生活電器用品，記得在小時候時很喜歡邊吃著甜品邊吹著電風(fēng)扇來消暑，那時候就在想只不過是在外面加上一個圓圓的罩子，里面一個很像螺旋槳的東西，竟然能產(chǎn)生那么大的風(fēng)力，這再我又幼小的心靈里造成很大的震撼力，令我不得不佩服刖人的智慧，所以希望藉由這次做小論文的機(jī)會，來了解在這之中藏著什么樣不可思議的秘密。貳?正文一、電風(fēng)扇介紹電風(fēng)扇簡稱電扇，是一種通過電力來驅(qū)動扇葉旋轉(zhuǎn)，來達(dá)到使空氣加速流通的家用電器，主要用于清涼解暑和流通空氣。電風(fēng)扇使人感到?jīng)鏊饕硎峭ㄟ^電機(jī)驅(qū)動扇葉旋轉(zhuǎn)，加速人體周圍空氣流通，人體從皮膚上毛孔蒸發(fā)水分的速度加快了，由于水分蒸發(fā)過程所帶走的熱量增多，所以使人感到?jīng)鏊?。家用電風(fēng)扇按結(jié)構(gòu)可分為吊扇、臺扇、換氣扇、轉(zhuǎn)頁扇，空調(diào)扇（即冷風(fēng)扇）等。許多電風(fēng)扇還應(yīng)用了電子技術(shù)和微電腦技術(shù)，可以遙控，但其主要電機(jī)驅(qū)動的原理基本上是不變的。空調(diào)扇（冷風(fēng)扇）能吹出低溫的風(fēng)。它的原理是，電動機(jī)帶動水（有時也用冰水增強(qiáng)效果）簾上下緩慢移動翻滾并驅(qū)動風(fēng)扇把水簾周圍有濕度的空氣吹出，這種冷風(fēng)主要用于夏天使人感覺舒適。且由原理決定了天氣越干熱，吹出冷風(fēng)感覺越?jīng)?，因冷風(fēng)還帶有一定濕度，所以也起了凈化空氣的作用。二、電風(fēng)扇的架構(gòu)扇葉：有三枚葉片與四枚葉片之分別，形狀很多各廠家之產(chǎn)品均不相同，其材料以刖用鋁、鐵板等金屬。最近因塑料工業(yè)進(jìn)步，故大部分改用塑料葉片。馬達(dá)：扇葉與馬達(dá)直接連結(jié)，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時直接轉(zhuǎn)動扇葉，所以馬達(dá)大多為電容啟動式馬達(dá)，其優(yōu)點為啟動電壓少，于連續(xù)使用時比較經(jīng)濟(jì)，且對收音機(jī)或電視機(jī)沒有雜音等之干擾。罩網(wǎng)：原系為防止危險而裝置的。但因與扇葉一樣目標(biāo)顯著，故要求美觀大方，所以各廠商均積極致力于罩網(wǎng)之美化設(shè)計，每年均有新的產(chǎn)品推出。電風(fēng)扇的工作原理-2-支架：支持馬達(dá)、扇葉、罩網(wǎng)等，其內(nèi)有速度調(diào)節(jié)器（swith）或定時開關(guān)（Timesw）、卷電源線裝置、遙控器開關(guān)用插座等。此外馬達(dá)背后裝有搖頭裝置或受此傳導(dǎo)而驅(qū)動的設(shè)備，在桌扇或立扇則在支柱內(nèi)附有調(diào)整高度的彈簧等滑動機(jī)構(gòu)。上下俯仰機(jī)構(gòu)：近來采用彈簧線離合器（Clutch）以代替調(diào)整頸部俯仰風(fēng)向之蝶螺絲，系自動調(diào)整之裝置?，F(xiàn)以國際牌NF-146STR為例，說以其構(gòu)造及原理一上下俯仰機(jī)構(gòu)系利用馬達(dá)本身之重力與俯仰彈簧所產(chǎn)生之平衡力矩使其停止。當(dāng)其受外力時即隨其所受之外力情況而改變其上仰或下仰之位置，其平衡之位置隨外力之大小與鋼球?qū)ζ涔潭ㄖ恢脕頉Q定。立體轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)：立體轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是連桿之一端與軸以鉸鏈方式連結(jié)，使其不能左右移動，為了使馬達(dá)本身做上下15度之立體轉(zhuǎn)向時，馬達(dá)亦作同樣之立體轉(zhuǎn)向運動。擺頭裝置：電扇的擺頭傳動裝置系利用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，經(jīng)齒輪組而帶動，以達(dá)到擺頭旋轉(zhuǎn)之目的。三、電流磁效應(yīng)1、電流的磁效應(yīng)：由于電荷的移動而產(chǎn)生感應(yīng)磁場的現(xiàn)象，稱為電流的磁效應(yīng)。安培定律：一載流導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場大小，與通過導(dǎo)線上的電流大小成正比，與距導(dǎo)線的距離成反比。安培右手定則：而在一導(dǎo)線中電流與感應(yīng)磁場方向的關(guān)系可用安培右手定則說明，如下（圖一）所示，右手握導(dǎo)線時拇指為電流方向，另四指為磁場方向。因此，兩條平行的導(dǎo)線，當(dāng)電流的方向相同時會相互吸引，電流的方向相反時會相互排斥。（注一）〈圖一〉安培右手定則（資料來源:吳松竹。電流的磁效應(yīng)。檢索于:2008.03.22,.tw/upload/file/50.ppt#256,1）電風(fēng)扇的工作原理-3-四、電動機(jī)的原理：直流發(fā)電機(jī)原理：一般的電動機(jī)或發(fā)電機(jī)都包含轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子為可旋轉(zhuǎn)的部份，定子為固定不動的部份?；旧希妱訖C(jī)的原理和發(fā)電機(jī)的原理可說非常相似。概略而言，電動機(jī)是由外界的電源提供電流，使其通過轉(zhuǎn)子或定子，以產(chǎn)生磁力進(jìn)而相互作用而旋轉(zhuǎn)；而發(fā)電機(jī)則是以水力、火力或其它力量來轉(zhuǎn)動在磁場中的導(dǎo)線（轉(zhuǎn)子），因而在導(dǎo)線產(chǎn)生電壓，如下〈圖二〉。（注二）〈圖二〉直流發(fā)電機(jī)原理（資料來源:王如茵（2005）。簡易電風(fēng)扇。檢索于2008.02.28，.tw/ClareL/simple-fan.html）直流電動機(jī)原理：佛來明左手定則直流電動機(jī)是由外部電源提供電流，使其通過轉(zhuǎn)子（導(dǎo)線），使轉(zhuǎn)子磁場與定子磁場相互作用而轉(zhuǎn)動，如下（圖三）?！磮D三〉佛來明左手定則（資料來源:邱奕志。電動機(jī)。檢索于2008.02.28，.tw/printed/agrijournal/no.12/12-05.PDF）電風(fēng)扇的工作原理-4-在上（圖三）中，M表示定子磁場方向，I表示流過轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電流方向，F(xiàn)則是表示轉(zhuǎn)子與定子磁場相互作用所產(chǎn)生作用力的方向，而F力則是使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的主要力。由于磁場的磁力，可由永久磁鐵或電磁鐵產(chǎn)生，因此電動機(jī)的轉(zhuǎn)子或定子，都可以是電磁鐵或永久磁鐵。（注三）參?結(jié)論以前總是在想電風(fēng)扇到底是怎么轉(zhuǎn)動的？為什么電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動會使人感到?jīng)鏊?？現(xiàn)在這些問題對我來說終于有了解答，讓我不得不佩服現(xiàn)在的科技，這也讓我更深刻的明了，人們?nèi)绻胍^著更舒適的生活，那就得付出更大的代價和心血去努力完成，雖然這會對大部份的人感到現(xiàn)實，但是天底下沒有白吃的午餐，唯有靠著大家日益求新的精神去慢慢的實現(xiàn)，成功絕對是可以實現(xiàn)的。肆?引注資料（注一）吳松竹。電流的磁效應(yīng)。檢索于2008.03.21，.tw/upload/fie/50.ppt#256,1（注二）王如茵,蘇哲賢,楊明華,林思瀅。（2005