旋转磁场的产生演示器

在劳技、物理教学中，“三相异步电动机旋转磁场产生的工作原理”是学生觉得抽象难懂的内容。使用本例介绍的旋转磁场的产生演示器，能将电流、磁场及其方向变化用色和光形象地表示出来，使抽象的慨念变得直观易懂，使学生很容易理解掌握旋转磁场产生的原理。

电路工作原理
该旋转磁场的产生演示器电路由电源开关Sl、旋转开关S2、电池GB、三段变色发光二极管VLl-VLl2和发光二极管组VL0l-VL06组成，如图2-18所示。

图2-18旋转磁场的产生演示器电路

图2-19是三相交流电的波形图

图2-20是三相异步电动机定子绕组横截面示意图。
图2-18和图2-20中的1-6分别代表三相交流电波形图中的t1-t6。时刻。图2-20内圆中的6组发光二极管 (VL0l-VL06，每组11只发光二极管)组成6个箭头图案，分别用来表示图中2-19中t1-t6共6个时刻定子绕组电流在内圆申产生的合成磁场方向。图2-20的外圆中有三相绕组A-X、B-Y、C-Z，其中A、B、C为三相绕组的始端，X、Y、Z为三相绕组的末端。在A、B、C、X、Y、Z截面中分别装有两只三端变色发光二极管，变色发光二极管发红光时表示电流从该端流进，发绿光时表示电流从该端流出，不发光时表示该相绕组电流为零。使用时，先假定给电动机的A、B、C三相绕组分别通人电流ia、iB、Ic,且在交流电的正半周时电流从绕组的始端迸入、末端流出 (负半周时与正半周时相反)。将52依次置于 “1”-“6”位置，显示出三相交流电t1-t6共6个时刻中三相异步电动机定子绕组电流方向及变化情况;同时内圆中的”箭头”
也依次发光显示出t1-t6这6个时刻电动机定子绕组在内圆的磁场方向及变化情况。例如，将S2置于“1”位置时，VL3(Z)和VL5(B)发绿色光，VL9 (C)和VLll(Y)发红色光，同时VLOl(箭头1)发光，表示在交流电的t1时刻，电流是从定子绕组的C端和Y端流入，从Z端和B端流出，合成磁场的方向是从A至X。

元器件选择
VLl-VLl2均选用2EF302型三端变色发光二极管;VL0l-VL06均选用φ5mm的橙色高亮度发光二极管，每组使用11只发光二极管。
S1选用单极拨动式开关;S2选用单极6位旋转开关。
GB使用3V直流电源。