271 likes | 579 Views
青少年 《 电子通 》. 飞 碟 探 究. 上海青少年 《 电子通 》 教研中心. 第一章:飞盘 §1 -设计和实物. 飞碟的主要部件是高速旋转后飞出去的“飞盘”,它由三翅飞翼 组成,中间是锯齿形的啮轮 (nie lun) ,重量小于 2 克。. 设计图. 实物图. 第一章:飞盘 §2— 旋翼. 旋翼的剖面呈流线型;在和气流作相对运动时,旋翼产生向上 的升力。这个升力是飞盘飞行的原始动力。. 升力. 剖面视图方向. 旋翼. 旋转方向. 第一章:飞盘 §3 -啮轮. 飞盘中心的啮轮(图 1 ),它的形状、大小和电动机主轴上的啮
E N D
青少年《电子通》 飞 碟 探 究 上海青少年《电子通》教研中心
第一章:飞盘§1-设计和实物 飞碟的主要部件是高速旋转后飞出去的“飞盘”,它由三翅飞翼 组成,中间是锯齿形的啮轮(nie lun) ,重量小于2克。 设计图 实物图
第一章:飞盘§2—旋翼 旋翼的剖面呈流线型;在和气流作相对运动时,旋翼产生向上 的升力。这个升力是飞盘飞行的原始动力。 升力 剖面视图方向 旋翼 旋转方向
第一章:飞盘§3-啮轮 飞盘中心的啮轮(图1),它的形状、大小和电动机主轴上的啮 轮(图2)一致,它们合在一起正好是一个圆柱体(图3);当电机主 轴高速旋转时飞盘被两个啮轮“咬住”,于是飞盘被带动一起旋转。 锯齿的重要作用就是在加速过程中不让飞盘脱离,要“咬住”飞盘。 而一旦电机主轴转速下降,飞盘因为惯性和升力脱开啮轮向前飞出。 图3 图1 图2
第二章:电动机 §1-型号和性能 1、外径20mm的圆形“131”直流电机; 2、工作电压3伏,空载转速每分钟15000~18000; 电极B 主轴 + 机壳 电极A + 电极A的旁边有一个符号 ,当电源正负极 和电机两极调换连接时,电机主轴旋转方向相反;按飞碟设计,电源负极应连接电极A,正极应连接电极B。
第二章:电动机 §2-电动机内部结构 1机壳 2转子 3后盖
1、机壳:内部两壁装有两瓣弧形的磁铁;左边的一块外1、机壳:内部两壁装有两瓣弧形的磁铁;左边的一块外 侧是S极、内侧是N极;右边的一块内侧是S 极、外侧是N极。 外壳 N S S N 左磁铁 右磁铁
2、转子:是电动机的核心部件,主要由四部分组成。2、转子:是电动机的核心部件,主要由四部分组成。 2铁芯 3线圈 1主轴 4整流子 转子实物图 转子原理示意图
3、后盖:主要部件是电刷和电极;供应电极的电流就是3、后盖:主要部件是电刷和电极;供应电极的电流就是 通过电极传给电刷,再由电刷经过整流子输入 线圈,由此产生磁场使转子在两瓣磁铁间旋转。 电刷和电极相连 电刷 整流子和电刷 是这样接触的 电极和电刷相连
第二章:电动机 §3-电极引出线 裸头长约3厘米 金属裸头 穿过小孔 在电极上紧绕3匝 总长约7厘米 剩余导线紧绕 在塑料护套上
第二章:电动机 §4-组装图示 管卡 1 2 3 安装啮轮 管卡和螺丝 拧紧螺丝 5 4 压入管卡 完成组装
第三章:发射架 发射架在底板上的位置可以制作者 自己选择,建议安装在右上角。 发射架 注意:固定发射架的 是三枚尖尾Φ3х8自 攻螺丝。
第四章:电源和开关§1-器件介绍 这里我们使用一种最简单的开关, 它在飞碟调试时候很有用。 5号电池双节电池盒 隔断式开关片 小铆钉 绝缘板
第四章:电源和开关§2-隔断式开关安装 插下去关断 拉上来接通 开关片上的铆钉 从里向外插进小孔
第五章:发射开关和制动触点§1-图和实物 制动触点 发射开关
第五章:发射开关和制动触点§2-发射开关按下第五章:发射开关和制动触点§2-发射开关按下 此时电流按红箭头方向流过电动机,电机主轴旋转。 C D 电动机
第五章:发射开关和制动触点§3-发射开关弹起第五章:发射开关和制动触点§3-发射开关弹起 此时,电动机断电,几乎同时弹起的铜片和制动触点接触, 电动机内部线圈被短路,蓝箭头表示反电动势产生的电流 方向——正好和前面红箭头方向相反,起到制动作用;在 试飞以后,我们将介绍制动效果的验证方法。
特别提醒: 在调试发射开关和制动触点时候,务必切断电源,或者把 干电池从电池盒中取出;这组开关共有三个触点——两片铜片 和一个螺丝。如果调试的时候不断电,不小心三个触点碰到一 起,那么一定会对电池造成很大的损伤。 这三个触点只允许 中间和上面接触, 或者中间和下面接 触,而不允许上面 和下面接触,也不 允许三个同时接触
第六章:连接电路 按以下装配图连接电路,注意事项有: 1、电容和二极管的极性不要反了; 2、电机电极的连接应按设计要求把电源的正极接到两个电 极中没有标+号的一个上去,而电源负极接到标有+号 的一极。 标有+号 电源负极 电源正极 + +
制动效果的验证实验 用一张1X1厘米的小纸片嵌入制动铜片和发射开关之间,也就说,把 制动触点隔离;这时候,你不要把飞盘放上去,按下发射开关使电机旋转 ,然后注意在放开发射开关的时候要使纸片依旧隔断制动触点,观察电机 主轴的制动效果;比较有纸片隔离和没有纸片隔离主轴制动状态,可以明 显看到制动触点的作用。 纸片 纸片嵌入的位置
第七章:实验、观察、创新和竞赛 (一)怎样飞得更高、更远? 1、电池性能:飞碟规定使用5号电池2节;但是5号电种类繁多, 性能各异,可以让学生对此进行一番市场考察。 2、飞翼形状和重量 3、电机转速:产品提供的电机空载每分钟转速约15000转左右, 可以在竞赛规则范围内选择转速更高的电机;电机转速的比较办 法可以让大家去思考。 4、啮轮脱离速度——调整触点间隙,这需要反复进行,反复试 飞,反复比较;在参加比赛的时候可能就相差那一点点而无缘榜 首。 (二)摸清飞行轨迹 1、斜上方向飞行——抛物线轨迹 2、至高点后为什么向右拐弯?下降过程飞盘是不是旋转?怎样 旋转?
(三)改变飞盘形状 1、圆环对飞盘飞行有什么影响? 2、试去除圆环以后,那个“无环飞盘”将怎样飞行,为什么? (四)“吸顶“飞行 1、在天花板平顶房屋内向上飞行,飞盘可能贴着天花板旋转一段 时间再掉下来;从起飞到落地这段时间可叫做“留空时间”; 2、吸顶时间长短是留空时间长短的关键;吸顶时间和天花板的材 质相关,更与飞盘相关; 3、建议你给飞盘的中心上方设计一个合适的“尖顶”,让飞盘在吸 顶旋转时减少摩擦力。 (五)比赛规则 1、飞越“龙门” 用5~6米以上长度的标杆(或竹竿)两根垂直平行固定在地面上, 两根标杆距离可以根据比赛要求调整,在一定距离外发射飞碟, 以能穿越标杆间距最小者为冠。 (标杆也可以从上向下垂挂绳索代替)
2、嫦娥奔月 把“呼啦圈”之类的圆环悬挂起来,让飞碟从它里面穿越过去,也不失 为有 趣的竞赛游戏。 3、为提高竞赛难度,以上两项规则除了缩小标杆间距和圆环直径外,也 可以前后离开一定距离设置两套,看谁的飞碟能同时穿越两个空间。 4、定点“打击” 用地毯等柔软织物做成靶标,上面画上类似射击靶环那样的同心圆, 平铺地上,飞碟从一定距离发射,看谁落地准确。 欢迎来信来稿提供你的意见和建议 E-Mail:gusc@DZT.com.cn 上海青少年《电子通》教研中心 上海纬特科技信息有限公司 电话:021-64805179,13901711218