交流モータの原理


【目的】
 交流による回転磁界中でうず電流による導体の回転を観察し理解を深める。
【教科・単元】
 物理U
【工夫した点】
 できるだけ原理に近い形になるように工夫した。
【準備】
・ 小型電源用トランス(12V0.3A×2個),アルミ板(厚さ0.3o直径10cm程度),木綿針,板(15cm×20cm×1.0cm),進角コンデンサー(10μF程度)
・ スライダック,コード4〜5本
【組立て】
@ 電源トランスを分解し,中の鉄板を取り出す。ケースから取り出し,万力で挟んで外しやすくする。少し斜めに万力に挟んで,下図の赤い矢印や青い矢印の向きに力を加えるとよい。
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A 中の鉄板をT字形に切り,方向をそろえてコイルに差し込む。
B アルミ板で円盤を作る。コンパスで円を書き,金バサミで丁寧に切り取る。
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 回転軸の支えは何でもよいが,支点が重心より上になるようにする。
B 板の上に両面テープ下図のように部品を取り付ける。
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【手順・実験】
 トランスの一方は直接,片方には直列に進角コンデンサを入れ,スライダックにつなぎ,40V程度の交流電圧を加えると回転する。
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【留意点】
・ トランスは100V端子を使用するが,無負荷なので加える電圧は50V程度に押える。
・ 円盤のバランスは十分調整すること。調整しないと円盤と電磁石の距離を近づけることができない。円盤と電磁石の距離は5o程度は必要である。
・ 進角コンデンサは無極性である。電解コンデンサでは代用できない。また,その他のコンデンサ(フィルムなど)では容量が不足する。市販されているので簡単に入手できる。
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