Это старая версия документа!
Лучик учится крутить колесом. Мотор
В этом эксперименте мы включим другую нагрузку в электрическую схему. Теперь в качестве потребителя используем не светодиод, а электромотор. Он тоже имеет полярность. Но резистор для ограничения тока ему не обязателен, поэтому подключаем его напрямую.
Электродвигатель – это такое устройство, которая превращает электричество во вращательное движение. Его придумали очень давно, еще в 19 веке, и сейчас он используется везде: в машинках, поездах, заводских станках и даже в игрушках!
Как он работает? Всё дело в магнитах и электричестве. Если взять провод (например, медную проволоку) и пустить по нему ток, вокруг него появится невидимое магнитное поле. Это открыл учёный Эрстед в 1820 году. Он провёл эксперимент: положил провод рядом с компасом, и когда включил ток, стрелка компаса повернулась! Магнитное поле проводника действует на стрелку благодаря взаимодействию их магнитных полей. Если проводник поместить в магнитное поле, например, созданное постоянными магнитами и пропускать через проводник электрический ток, то вследствие взаимодействия магнитных полей на проводник с током будет действовать сила.
*КАРТИНКА МОТОРА*
Электродвигатель постоянного тока состоит из: статора — это неподвижная часть («домик» мотора), в простых моторах это постоянные магниты, которые создают постоянного магнитное поле; ротора (якорь) — вращающаяся часть («сердечко» мотора), на которой специальным образом намотаны катушки провода; коллектор и щётки — это «переключатель», который меняет направление тока в катушке.
Как он работает? Ток течёт по катушке — когда ты подаёшь электричество, через катушку проходит ток, и она становится электромагнитом. Статор (постоянные магниты) притягивает и отталкивает электромагнит (ротор), заставляя его вращаться. Коллектор переключает направление тока — когда катушка поворачивается, щётки скользят по коллектору, и ток меняет направление. Благодаря этому катушка крутится без остановки. Электродвигатели по-другому называют электромоторами, а мы еще сократим название и будет называть просто «моторами». У нашего робота их два правый и левый, если смотреть по ходу движения вперед. На моторах установлены редукторы, такую комбинацию называют мотор-редукторами.
Редуктор — это такое устройство с шестерёнками внутри, которое помогает уменьшать скорость, но при этом увеличивать силу. Представь, что ты крутишь педали на велосипеде: если ты едешь на лёгкой передаче (большая шестерёнка сзади), то крутить педали легко, но едешь медленно, а если переключишься на тяжёлую передачу (маленькая шестерёнка), то крутить педали сложнее, но зато можно ехать быстрее. Редуктор делает что-то похожее, только обычно он замедляет вращение, но делает его сильнее. Редукторы используются в автомобилях (коробка передач), строительных машинах (краны, бульдозеры), в электроинструментах (дрели, шуруповерты и др.).
В нашем случае моторы робота крутятся очень быстро, но в них мало силы — они не смогут вести достаточно тяжелого робота. А если поставить редуктор, то мотор передает вращение на маленькую шестеренку, которая входит в зацепление с большой шестеренкой. Такая пара шестерен называется зубчатой передачей, в ней маленькая шестерёнка быстро крутится, но слабо, а большая шестерёнка крутится медленнее, но сильнее. В редукторах нашего робота по несколько пар шестерёнок (5-6) чтобы максимально снизить скорость вращения и увеличить силу.
Примечание: каждая зубчатая передача в редукторе изменяет направление вращения колес робота на противоположное, а так как на роботе могут быть установлены разные модели редукторов направление вращения колес может не совпадать с описанным в данной инструкции. Если это так, просто поменяй полярность подключение мотора на обратное, как это сделать мы сейчас разберемся.