Номер ?2, страница 157, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 8. Электромагнитные явления. Параграф 85. Лабораторные и исследовательские работы. Вопросы для обсуждения - номер ?2, страница 157.

Условие.

Каково назначение коллектора электрогенератора? Меняется ли полярность полуколец коллектора при работе электрогенератора?

Решение.

Каково назначение коллектора электрогенератора?

Коллектор в электрогенераторе постоянного тока служит для преобразования переменного индукционного тока, который возникает во вращающейся обмотке якоря, в постоянный по направлению ток во внешней электрической цепи. Он представляет собой устройство, состоящее из изолированных друг от друга медных пластин (полуколец в простейшем случае), и работает как механический выпрямитель. При вращении якоря в магнитном поле направление индуцируемой ЭДС и тока в обмотке меняется каждые пол-оборота. В тот момент, когда ток готов изменить направление, щетки, скользящие по коллектору, переходят с одной пластины на другую. Таким образом, к одной щетке (положительному полюсу) всегда подключается та часть обмотки, в которой ток течет в одном направлении, а к другой щетке (отрицательному полюсу) – та, где ток течет в противоположном. Это обеспечивает постоянное направление тока во внешней цепи.

Ответ: Основное назначение коллектора — преобразование переменного тока, индуцируемого в обмотке якоря, в постоянный (пульсирующий) ток во внешней цепи.

Меняется ли полярность полуколец коллектора при работе электрогенератора?

Да, полярность каждого отдельного полукольца коллектора относительно другого полукольца постоянно меняется в процессе работы генератора. Каждое полукольцо жестко соединено с одним из концов обмотки якоря. Поскольку направление тока в обмотке меняется на противоположное каждые пол-оборота, то и полярность каждого полукольца также изменяется. То полукольцо, которое в течение одного полуоборота было положительным, в течение следующего полуоборота становится отрицательным. Однако, благодаря синхронному переключению щеток с одного полукольца на другое, полярность самих щеток (и, соответственно, клемм генератора) остается неизменной, обеспечивая постоянное направление тока во внешней цепи.

Ответ: Да, полярность каждого из полуколец коллектора периодически меняется на противоположную в процессе вращения якоря.