1. При движении проводника в магнитном поле в нем создается направленное движение электронов, то есть электрический ток, что обусловлено явлением электромагнитной индукции.

Для определения на­правления движения элек­тронов воспользуемся из­вестным нам правилом ле­вой руки.

Если, например, про­водник, расположенный перпендикулярно чертежу (рисунок 1), перемещается вместе с содержащимися в нем электронами сверху вниз, то это перемещение электронов будет эквивалентно элек­трическому току, направленному снизу вверх. Если при этом магнитное поле, в котором движется проводник, направлено слева направо, то для определения направления силы, дей­ствующей на электроны, мы должны будем поставить левую руку ладонью влево, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а четырьмя пальцами вверх (против направления движения проводника, т. е. по направлению «тока»); тогда на­правление большого пальца покажет нам, что на электроны, находящиеся в проводнике, будет действовать сила, направ­ленная от нас к чертежу. Следовательно, перемещение элек­тронов будет происходить вдоль проводника, т. е. от нас к чертежу, а индукционный ток в проводнике будет направлен от чертежа к нам.

Рисунок 1. Механизм электромагнитной индукции. Перемещая проводник, мы перемещаем вместе с проводчиком все электроны, заключенные в нем, а при перемещении в магнитном поле электрических зарядов на них будет действовать сила по правилу левой руки.

Однако, правило левой руки, примененное нами лишь для объяснения явления электромагнитной индукции, оказывается неудобным на практике. Практически направление индукцион­ного тока определяется по правилу правой руки (рисунок 2).

Рисунок 2. Правило правой руки. Правая рука повернута ладонью навстречу магнит­ным силовым линиям, большой палец направлен в сторону движения проводника, а четыре пальца по­казывают, в каком направлении будет течь индук­ционный ток.

Правило правой руки состоит в том, что, если по­местить правую руку в магнитное поле так, чтобы магнитные силовые линии входили в ладонь, а большой палец указывал направле­ние движения проводника, то остальные четыре пальца покажут направление ин­дукционного тока, возникающего в провод­нике.

Явление электромагнитной индукции - возникновение электрического тока в замкнутом проводящем контуре, который либо покоится в переменном во времени магнитном поле, либо движется в постоянном магнитном поле так, что число линий магнитной индукции, пронизывающих контур, меняется. Чем быстрее меняется число линий магнитной индукции, тем больше индукционный ток.

2. Асинхронный двигатель имеет неподвижную часть, именуемую статором, и вращающуюся часть, называемую ротором. В статоре размещена обмотка, создающая вращающееся магнитное поле.         Различают асинхронные двигатели с короткозамкнутым и фазным ротором.       В пазах ротора с короткозамкнутой обмоткой размещены алюминиевые или медные стержни. По торцам стержни замкнуты алюминиевыми или медными кольцами. Статор и ротор набирают из листов электротехнической стали, чтобы уменьшить потери на вихревые токи.       Фазный ротор имеет трехфазную обмотку (для трехфазного двигателя). Концы фаз соединены в общий узел, а начала выведены к трем контактным кольцам, размещенным на валу. На кольца накладывают неподвижные контактные щетки. К щеткам подключают пусковой реостат. После пуска двигателя сопротивление пускового реостата плавно уменьшают до нуля.       Принцип действия асинхронного двигателя рассмотрим на модели, представленной на рисунке 4.

Пользуясь правилом левой руки, найдем направление электромагнитных сил, действующих на ротор и заставляющих его вращаться. Ротор двигателя будет вращаться с частотой вращения n2 в направлении вращения поля статора.

Рис. 4

Вращающееся магнитное поле статора представим в виде постоянного магнита, вращающегося с синхронной частотой вращения n1.       В проводниках замкнутой обмотки ротора индуктируются токи. Полюса магнита перемещаются по часовой стрелке.       Наблюдателю, разместившемуся на вращающемся магните, кажется, что магнит неподвижен, а проводники роторной обмотки перемещаются против часовой стрелки.       Направления роторных токов, определенные по правилу правой руки, указаны на рис. 4.

Ротор вращается асинхронно т.е частота вращения его n2 меньше частоты вращения поля статора n1.         Относительная разность скоростей поля статора и ротора называется скольжением.

.     (2)

       Скольжение не может быть равным нулю, так как при одинаковых скоростях поля и ротора прекратилось бы наведение токов в роторе и, следовательно, отсутствовал бы электромагнитный вращающий момент.         Вращающий электромагнитный момент уравновешивается противодействующим тормозным моментом Мэм = М2.         С увеличением нагрузки на валу двигателя тормозной момент становится больше вращающего, и скольжение увеличивается. Вследствие этого, возрастают индуктированные в роторной обмотке ЭДС и токи. Вращающий момент увеличивается и становится равным тормозному моменту. Вращающий момент может возрастать с увеличением скольжения до определенного максимального значения, после чего при дальнейшем увеличении тормозного момента вращающий момент резко уменьшается, и двигатель останавливается.         Скольжение двигателя с отановленным ротором равно единице. Говорят, что двигатель работает в режиме короткого замыкания.         Частота вращения ненагруженного асинхронного двигателя n2 приблизительно равна синхронной частоте n1. Скольжение ненагруженного двигателя S ~ 0. Говорят, что двигатель работает в режиме холостого хода.         Скольжение асинхронной машины, работающей в режиме двигателя, изменяется от нуля до единицы.         Асинхронная машина может работать в режиме генератора. Для этого ее ротор необходимо вращать сторонним двигателем в направлении вращения магнитного поля статора с частотой n2 > n1. Скольжение асинхронного генератора .         Асинхронная машина может работать в режиме электромашинного тормоза. Для этого необходимо ее ротор вращать в направлении, противоположном направлению вращения магнитного поля статора.         В этом режиме S > 1. Как правило, асинхронные машины используются в режиме двигателя. Асинхронный двигатель является наиболее распространенным в промышленности типом двигателя. Частота вращения поля в асинхронном двигателе жестко связана с частотой сети f1 и числом пар полюсов статора. При частоте f1 = 50 Гц существует следующий ряд частот вращения.

P	1	2	3	4
n1, об/мин	3 000	1500	1000	750

        Из формулы (1) получим

     (3)

       Скорость поля статора относительно ротора называется скоростью скольжения.

.          

       Частота тока и ЭДС в роторной обмотке

,      .     (4)

        Асинхронная машина с заторможенным ротором работает как трансформатор. Основной магнитный поток индуктирует в статорной и в неподвижной роторной обмотках ЭДС Е1 и Е2к.

;      ,

       где   Фm - максимальное значение основного магнитного потока, сцепленного со                       статорной и роторной обмотками;                W1 и W2 - числа витков статорной и роторной обмоток;                f1 - частота напряжения в сети;                K01 и K02 - обмоточные коэффициенты статорной и роторной обмоток.

       Чтобы получить более благоприятное распределение магнитной индукции в воздушном зазоре между статором и ротором, статорные и роторные обмотки не сосредоточивают в пределах одного полюса, а распределяют по окружностям статора и ротора. ЭДС распределенной обмотки меньше ЭДС сосредоточенной обмотки. Этот факт учитывается введением в формулы, определяющие величины электродвижущих сил обмоток, обмоточных коэффициентов. Величины обмоточных коэффициентов несколько меньше единицы.           ЭДС в обмотке вращающегося ротора

     (5)

         Ток ротора работающей машины

         где   R2 - активное сопротивление роторной обмотки;                   х2 - индуктивное сопротивление роторной обмотки.

         где   х2к- индуктивное сопротивление заторможенного ротора.

     (6)

конструктив асинхронного двигателя вентилятора

3. Измерительный прибор, принцип действия которого основан на механическом взаимодействии двух проводников при протекании по ним электрического тока. Э. п. состоит из измерительного преобразователя (См. Измерительный преобразователь), преобразующего измеряемую величину в переменный или постоянный ток, и измерительного механизма электродинамической системы (рис.). Наиболее распространены Э. п. с подвижной катушкой, внутри которой на оси со стрелкой расположена подвижная катушка. Вращающий момент на оси возникает в результате взаимодействия токов в обмотках катушек 1 и 2 и пропорционален произведению действующих значений этих токов. Уравновешивающий момент создаёт пружина, с которой связана ось. При равенстве моментов стрелка останавливается.

Э. п. -- наиболее точные электроизмерительные приборы, применяемые для определения действующих значений тока и напряжения в цепях переменного и постоянного тока. При последовательном соединении обмоток катушек угол поворота стрелки пропорционален квадрату измеряемой величины. Такое включение обмоток применяется в Э. п. для измерения напряжения и силы тока (Вольтметры и Амперметры). Электродинамические измерительные механизмы используют также для измерения мощности (Ваттметры). При этом через неподвижную катушку пропускают ток, пропорциональный току, а через подвижную -- ток, пропорциональный напряжению в измеряемой цепи. Показания прибора пропорциональны активному или реактивному значению электрической мощности. В случае исполнения электродинамических механизмов в виде Логометров их применяют как частотомеры, фазометры и фарадометры. Э. п. изготовляют главным образом переносными приборами высокой точности -- классов 0,1; 0,2; 0,5. Разновидность Э. п. -- ферродинамический прибор, котором для усиления магнитного поля неподвижной катушки применяют магнитопровод из ферромагнитного материала. Такие приборы предназначаются для работы в условиях вибрации, тряски и ударов. Класс точности ферродинамических приборов 1,5 и 2,5.

Электродинамический измерительный прибор: 1 и 2 -- неподвижная и подвижная катушки; 3 -- ось; 4 -- пружина; 5 -- стрелка; 6 -- шкала.

Электродинамический прибор

Основными частями электродинамического прибора (рис. 81) являются: неподвижная катушка 2 и подвижная катушка 1, расположенная на оси 6, к которой прикреплена стрелка 5.

Ось связана с алюминиевым крылом воздушного успокоителя 4, помещающегося в камере 3. Ток к подвижной катушке подводится через спиральные пружины 7, создающие противодействующий момент. С нижней пружиной соединен корректор 8.

Работа приборов электродинамической системы основана на взаимодействии токов в двух обмотках. Сила этого взаимодействия поворачивает подвижную обмотку вместе с осью и стрелкой. Угол поворота зависит от силы тока, протекающего по обмоткам, и силы противодействия спиральных пружин.

Электродинамические приборы можно применять в цепях постоянного и переменного тока. Это объясняется тем, что изменение направления переменного тока происходит одновременно в обеих катушках, вследствие чего направление силы взаимодействия между ними остается неизменным.

Электродинамические приборы употребляют для измерения силы тока, напряжения и мощности.

К преимуществам приборов этой системы наряду с возможностью использования их в цепях постоянного и переменного тока относится высокая точность. Недостатками их являются: влияние внешних магнитных полей на результаты измерения, большое собственное потребление мощности, относительно малая устойчивость к перегрузкам, малая чувствительность и высокая стоимость. Разновидностью приборов электродинамической системы являются широко распространенные, главным образом в качестве щитовых ваттметров, ферродинамические приборы (рис. 82), действие которых основано на том же принципе.

Однако в отличие от приборов электродинамической системы у ферродинамических приборов неподвижные обмотки помещаются на стальном сердечнике, который усиливает магнитное поле и вращающий момент прибора, а также уменьшает влияние внешних магнитных полей на его показания. Катушки электродинамических приборов соединяются между собой в зависимости от их назначения. В амперметрах катушки в большинстве случаев соединяют параллельно, в вольтметрах -- последовательно, а в ваттметрах одна катушка включается в цепь последовательно, как амперметр, а другая -- параллельно нагрузке, как вольтметр.

М3-52 измеритель мощности

При помощи приборов М3-52 можно с высокой точностью измерять мощность синусоидальных сигналов и среднее значение мощности импульсно-модулированных СВЧ сигналов в коаксиальных и волноводных трактах.

Каждый ваттметр состоит из измерительного блока Я2М-66 и выносного приемного преобразователя СВЧ мощности. Измерительный блок с цифровой индикацией обладает высокой точностью измерений и малым дрейфом нуля. Имеет выход на самописец и ЦПМ.

Принцип действия ваттметров основан на преобразовании СВЧ мощности в тепловой вид энергии и измерении образуемой на выходе приемного преобразователя термоЭДС.

Особенностью ваттметров является то, что при работе в течение длительного времени нет необходимости в перекалибровке. Управление работой ваттметров может осуществляться вручную, полуавтоматически и дистанционно.

Ваттметр

Ваттметр (от ватт и ...метр), прибор для измерения мощности электрического тока в ваттах. Наиболее распространены электродинамические В. (см.Электродинамический прибор), механизм которых (рис.) состоит из неподвижной катушки 1, включенной последовательно с нагрузкой Н (цепь тока), и подвижной катушки 2, включенной через большое добавочное сопротивление R параллельно нагрузке (цепь напряжения). Работа В. такого типа основана на взаимодействии магнитных полей подвижной и неподвижной катушек при прохождении по ним электрического тока. При этом вращающий момент, вызывающий отклонение подвижной части прибора и соединённой с ней стрелки (указателя), при постоянном токе пропорционален произведению силы тока на напряжение, а при переменном токе -- также косинусу угла сдвига фаз между током и напряжением. Применяются также ферродинамические В., реже индукционные, термоэлектрические и электростатические.

Логометр

Логометр (от греч. lуgos -- слово, здесь -- отношение и ...метр

Механизм приборов для измерения отношения сил двух электрических токов. Принцип действия Л. основан на том, что направленные встречно вращающие моменты, возникающие вследствие воздействия на подвижную часть Л. величин, входящих в измеряемое отношение, уравновешиваются при отклонении подвижной части на некоторый угол. Например, подвижную часть магнитоэлектрического Л. образуют две скрепленные под углом рамки, токи к которым подводятся через безмоментные спирали (рис., а). Находясь в поле постоянного магнита, рамки стремятся повернуться в направлении действия большего момента, и подвижная часть отклоняется до тех пор, пока моменты не уравновесятся. Л. широко применяются в различных схемах для измерения электрических величин: ёмкости, индуктивности, сопротивления. Например, при использовании Л. в Омметре (рис., б) угол б, на который отклоняется подвижная часть Л., зависит только от отношения сил токов I1 и I2,

т. e. при постоянных r0 и r1 отклонение подвижной части пропорционально измеряемому сопротивлению; шкала Л. градуируется непосредственно в омах (ом). Широко распространены также Л. электродинамических и ферродинамических систем.

Устройство магнитоэлектрического логометра (а) и схема омметра с магнитоэлектрическим логометром (б): M1, M2 -- вращающие моменты; l1, I2 -- токи в цепях омметра; U -- источник питания; r0 -- сопротивление рамок логометра; r1 -- омическое сопротивление; rx -- измеряемое сопротивление; 1, 2 -- рамки логометра; 3 -- сердечник; 4 -- постоянный магнит.

Заключение

Электродинамические приборы употребляют для измерения силы тока, напряжения и мощности. К преимуществам приборов этой системы наряду с возможностью использования их в цепях постоянного и переменного тока относится высокая точность. Недостатками их являются: влияние внешних магнитных полей на результаты измерения, большое собственное потребление мощности, относительно малая устойчивость к перегрузкам, малая чувствительность и высокая стоимость. Разновидностью приборов электродинамической системы являются широко распространенные, главным образом в качестве щитовых ваттметров, ферродинамические приборы действие которых основано на том же принципе.

К электрозащитным средствам относятся:  - изолирующие штанги всех видов;  - изолирующие клещи;  - указатели напряжения; - сигнализаторы наличия напряжения индивидуальные и стационарные; - устройства и приспособления для обеспечения безопасности работ при измерениях и испытаниях в электроустановках (указатели напряжения для проверки совпадения фаз, клещи электроизмерительные, устройства для прокола кабеля); - диэлектрические перчатки;, галоши, боты;  - диэлектрические ковры и изолирующие подставки; - защитные ограждения (щиты и ширмы); - изолирующие накладки и колпаки; - ручной изолирующий инструмент; - переносные заземления; - плакаты и знаки безопасности; - специальные средства защиты, устройства и приспособления изолирующие для работ под напряжением в электроустановках напряжением 110 кВ и выше; - гибкие изолирующие покрытия и накладки для работ под напряжением в электроустановках напряжением до 1000 В; - лестницы приставные и стремянки изолирующие стеклопластиковые. 1.1.6. Изолирующие электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные.

5. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ ОЖОГАХ.

5.1. Ожоги различают:

термические ожоги - вызванные огнем, паром, горячими предметами, солнечными лучами, кварцем и др.;

химические ожоги- вызванные действием кислот и щелочей;

электрические ожоги - вызванные воздействием электрического тока.

5.2. По степени тяжести ожоги подразделяются на:

ожоги 1 степени - характеризуются покраснением и отеком кожи;

ожоги 2 степени - образуются пузыри на коже;

ожоги 3 степени - характеризуются образованием струпов на коже в результате омертвения поверхностных и глубоких слоев кожи;

ожоги 4 степени - происходит обугливание тканей кожи, поражение мышц, сухожилий и костей.

5.3. Оказывающий первую помощь пострадавшим при термических и электрических ожогах обязан:

вывести пострадавшего из зоны действия источника высокой температуры;

потушить горящие части одежды (набросить любую ткань, одеяло и т.п. или сбить пламя водой);

дать пострадавшему болеутоляющие средства;

на обожженные места наложить стерильную повязку, при обширных ожогах прикрыть ожоговую поверхность чистой марлей или проглаженной простыней;

при ожогах глаз делать холодные примочки из раствора борной кислоты (1/2 чайной ложки кислоты на стакан воды);

доставить пострадавшего в медпункт.

5.4. Оказывающий первую помощь при химических ожогах обязан:

при попадании твердых частичек химических веществ на пораженные участки тела удалить их тампоном или ватой;

немедленно промыть пораженное место большим количеством чистой холодной воды (в течение 10 - 15 мин.);

при ожоге кожи кислотой делать примочки (повязку) с раствором питьевой соды (1 чайная ложка соды на стакан воды);

при ожоге кожи щелочью делать примочки (повязку) с раствором борной кислоты (1 чайная ложка на стакан воды) или со слабым раствором уксусной кислоты (1 чайная ложка столового уксуса на стакан воды);

при попадании жидкости или паров кислоты в глаза или полость рта промыть их большим количеством воды, а затем раствором питьевой соды (1/2 чайной ложки на стакан воды);

при попадании брызг или паров щелочи в глаза или полость рта промыть пораженные места большим количеством воды, а затем раствором борной кислоты (1/2 чайной ложки на стакан воды);

при попадании кислоты или щелочи в пищевод дать выпить не более 3 стаканов воды, уложить и тепло укрыть пострадавшего;

в тяжелых случаях доставить пострадавшего в медпункт или любое лечебное учреждение.