项目七 搭建直流电机正反转电路 学习项目名称 搭建直流电机正反转电路 情境应用 玩具赛车 基础知识点 电磁感应现象 电磁感应定律 直流电机正反转原理 认知技能点 1. 直流电机的认识与检测 2. 拨动开关的认识与检测 3. 小型直流继电器的认识和检测 操作技能点 1. 直流电机正反转电路的搭建 2. 使用万用表测量电路的相关参数 课程场地 《电工技术基础与技能》课程教室 设计课时 6 一、项目应用 小型直流电动机应用于玩具赛车、小型风扇、风力赛车等，通过对直流电动机的控制实现车船的前进、后退、左转、右转。现在市场上玩具车琳琅满目、造型新颖，如图7-1所示是玩具车船的外形图，其基本原理类似。 二、项目原理 （一）电磁感应现象 电磁感应现象是电流磁效应的逆效应，电流能够产生磁场，磁场也能够产生电流。将一个线圈和一台检流计连接在一起构成闭合回路，如图7-2所示，当条形磁铁迅速插入或拔出线圈使，检流计的指针都会发生偏转，这说明回路中产生了电流，这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。 （二）电磁感应定律 通过上述实验可知，磁铁插入或拔出的速度越快，检流计指针偏转的角度就越大，即闭合电路中的感应电流就越大。电路中有感应电流就必然存在感应电动势（即由电磁感应所产生的电动势）。这个变化的规律可以用电磁感应定律来描述：闭合回路中感应电动势的大小与回路中磁通的变化率成正比，其数学表达式为 式中 —在时间内感应电动势的平均值，单位为V； —单匝线圈中磁通的变化量，单位为Wb； —磁通变化所需要的时间，单位s。 若线圈有N匝，则上式变为 （三）直流电机换向方法 改变直流电动机转动方向的方法有两种： 电枢反接法 保持励磁绕组的端电压极性不变，通过改变电枢绕组端电压的极性使电动机反转。 励磁绕组反接法 保持电枢绕组端电压的极性不变，通过改变励磁绕组端电压的极性使电动机反转。 当两者的电压极性同时改变时，则电动机的旋转方向不变。他励和并励直流电动机一般采用电枢反接法来实现正反转。他励和并励直流电动机不宜采用励磁绕组反接法实现正反转的原因是因为励磁绕组匝数较多，电感量较大。当励磁绕组反接时，在励磁绕组中便会产生很大的感生电动势．这将会损坏闸刀和励磁绕组的绝缘。串励直流电动机一般采用励磁绕组反接法实现正反转，因为串励直流电动机的电枢两端电压较高，而励磁绕组两端电压很低，反接容易。 三、项目认知 （一）拨动开关 1、拨动开关的认识 拨动开关是通过拨动开关柄使电路接通或断开，从而达到切换电路的目的，具有滑块动作灵活、性能稳定可靠的特点。它一般用于低压电路，在市场上广泛应用于各种仪器、仪表设备，电动玩具，传真机，音响设备等电子产品领域。 拨动开关按结构分为钮子开关、直拨开关、直推开关。如图7-3所示是钮子开关结构示意图和实物图，当拨柄往右拨动，1、2引脚接通，2、3引脚之间断开，当拨柄往左拨动，2、3引脚接通，1、2引脚断开。 如图7-4所示是直拨开关的示意图和实物图，其中S1、S2两组按键相互独立，当拨柄往右拨，每组按键的2、3引脚接通，当拨柄往左拨，每组按键的1、2引脚接通。 如图7-5所示多级双位直推开关示意图，其拨动部分的一端有推柄，另一端有复位弹簧，当按下推柄，2、3引脚接通，松开推柄后恢复原状态，即1、2引脚接通。 拨动开关按级位分为单极双位、单极三位、双极双位以及双极三位等，其符号如图7-6所示。 2、拨动开关的检测 将数字式万用表打在欧姆档位，用两表笔（不分正、负）去检测开关的两个引脚间的通断，如图7-7(a)所示，拨动开关往上拨时2、3引脚断开，断开时如图7-7(b)所示万用表显示为无穷大，当拨动开关往下拨时2、3引脚接通，接通时如图7-7（c）所示万用表显示为零。若没有上述状况说明开关已 ... ...
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