机械表阻尼原理教案.doc

课 题机械电度表的阻尼原理授课日期第15周课型专业课时 数4课时【教学目标及要求】1.知识目标:深刻理解掌握机械电度表的阻尼原理2.能力目标:会使用机械电度表3.德育目标:培养学生分析问题、解决问题的能力【教学重点与难点】教学重点：电度表的阻尼原理教学难点：阻尼与阻尼力矩的概念【教学方法】案例教学法、讲授法【教学教具或教学媒体形式】黑板、粉笔教学过程教学内容时间分配及互动设计【导入新课】（一）提出问题，导入新课：电度表家家户户都在使用，如何使用？同学们是否知道电度表的工作原理呢？5分钟【新课讲授】（二）教学内容： 一、电度表的基本工作原理电度表是利用电压和电流线圈在铝盘上产生的涡流与交变磁通相互作用产生电磁力，使铝盘转动。同时引入制动力矩，使铝盘转速与负载功率成正比，通过轴向齿轮传动，由计度器积算出转盘转数而测出电能。电度表主要包括：电压线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计度器这样几部分。电压线圈的“山”形磁铁产生三个涡流，其与交变磁通相互作用产生电磁力驱动铝盘转动。二、阻尼阻尼的基本特征是，阻尼力或阻尼力矩在可动部件运动时，其产生方向总是和可动部件运动相反，其大小和可动部件的运动速度成正比。三电动表中的阻尼力矩：设铝盘在转动力矩驱动下逆时针旋转。（参见 图2）1用右手定则，也就是将右手掌心伸入制动磁铁磁场中，此时磁场为上N下S，拇指指向铝盘运动方向，也就是铝盘逆时针运动方向N，其余四指指向电流方向，也就是图2中的a-b；2此时再用左手定则，也就是将左手掌心伸入制动磁铁磁场中，此时磁场为上N下S，四指指向电流方向，也就是a-b方向，拇指指向铝盘形成力矩方向F；3可见，左手定则判断的铝盘力矩方向F和铝盘转动方向N相反，所以起到制动作用。同时也可以判断出，铝盘不动，力矩F为零；铝盘转速越快，力矩F也越大，F与N的方向相反；四阻尼原理： 当负载功率一定时，铝盘所受转动力矩不变。但是，铝盘若只受到转动力矩M的作用，铝盘将会不断地加速运动，以至无法正确计量电能。为了使铝盘在一定负载功率下以相等的转速匀速转动，从而正确地反映电能的大小，就必须在铝盘上加一个与转动力矩大小相等、方向相反的力矩，这个力矩称为阻尼力矩，一般是通过永久磁铁获得的。Z永久磁铁永久磁铁NS铝盘MMZ转动的圆盘是铝质的，在它边缘放置一个马蹄形（U形）磁铁，让磁力线全部穿过铝质圆盘。圆盘转动时，切割磁力线产生涡流，此涡流又产生与U形磁铁的磁力线的方向相反的磁力线，有“相吸引”的效果，以此来达到阻尼的目的。铝盘所受阻尼力矩随铝盘转速的增加而增大。 20分钟20分钟20分钟40分钟【课堂小结】铝盘旋转切割永久磁铁磁力线产生的力矩，是 一种磁感应阻尼力矩，阻尼力矩增大到与转动力矩相等时，铝盘就不在增速。此时铝盘的转速与负载功率成正比，从而可以通过积算器来累计用电量。20分钟【课堂练习】拆卸电度表30分钟【布置作业】预习下一课内容10分钟板书设计:机械电度表的阻尼原理 1、电度表的工作原理2、阻尼3、阻尼力矩4、阻尼原理教学后记：1、用实物教学，使课本知识直观化，详细化