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演示灵敏电流计的短路保护

  
方法一   目的 演示灵敏电流计的短路保护。  
器材 灵敏电流计,导线等。   
操作   
(1)将灵敏电流计摇动后,使指针有较大的摆动幅度。停止摇动后,可观察指针要摆动多次,经一定时间才能停止下来。   
(2)再次摇动灵敏电流计,使其有较大的摆幅。立即在两个接线柱上接上一根导线(短路线),可发现指针摆幅迅速减小,比不连短路线时摆动的时间短得多。这是由于与指针相连的线在磁场中摆动时产生了感应电流,线圈受到安培力形成的阻力矩的作用,使指针摆幅迅速衰减。这样能起到阻尼保护的作用。
(3)再摇动已连上短路线的灵敏电流计,可见指针摆动幅度很小,且迅速停下。理同操作(2)。
  
说明   
(1)通常JD409或JD409-1型灵敏电流计的阻尼时间小于4S,因为此种灵敏电流计的动圈框是闭合的,已有一的阻尼作用。所以本演示中最好采用老式的灵敏电流计(内部动圈铝框是不闭合的),演示短路阻尼效果更好。   
(2)本实验说明灵敏电流计不用时,应在两接线柱上加上短路线,以达到阻尼保护的作用。防止在搬动或运输过程中,电流计到振动,指针振幅过大而被撞弯或轴尖脱落等情况。   
方法二   
目的 演示电动机的短路制动方法。   
器材 玩具电机,单刀双位开关,干电池,导线等。   
操作   
(1)将玩具电动机、两节干电池、单刀双位开关用导线连接如图。   
(2)将单刀双位开关扳到a,电动机即高速转动。切断电源,可见电动机断电后,仍能较长时间保持转动。下从切断电源到完全停转的时间。   
(3)再次将开关扳到a,电动机高速转动后,即将单刀双位开关扳到b。发现电动机会迅速停止转动。与操作(2)形成明显对。这是因为已经高速转动的电动机转子,在切断供电后,仍在磁场中高速转动,转子中会产生感应电动势。若这时将外电路闭合(如开关打到b),在电路中会产生感应电流,这时相当于一个发电机。具有感电流的转子线圈,受到安培力力偶矩的制作用,会使转动迅速停止下来。故这时电动机外部的短路线起到了对转子的电磁阻尼用。

日期:2011-9-22