Мы поблагодарили его за интересный рассказ и приступили к делу. У двери укрепили кнопку, а звонок установили в передней. Проводку сделали двухжильным ленточным проводом в полихлорвиниловой изоляции. Провод прибили к стенкам маленькими гвоздиками. Сетевую обмотку подсоединили к проводке сети освещения, а вторичную — к кнопке.
В домике врача мы увидели интересный прибор, приводимый в действие электродвигателем. Вожатый
объяснил, что этот электродвигатель очень похож на генератор переменного тока, о котором нам уже говорили. У него тоже есть статор, ротор и щетки. Только здесь вместо двух медных колец используется одно, разрезанное на одинаковые части (секторы), изолированные друг от друга и от оси двигателя. Это разрезанное кольцо называется коллектором. К секторам коллектора припаяны выводы обмоток ротора, Обмотки ротора расположены в пазах сердечника ротора, набранного из тонкой листовой стали. На статоре обычно располагаются два полюсных «башмака» с обмотками. Вот и весь двигатель.
Но мы не смогли сразу понять, как этот двигатель действует. Тогда вожатый нарисовал нам простейший электродвигатель, состоящий из постоянного магнита, рамки, соединенной с коллектором, и щеток. Если к такому двигателю присоединить источник тока, то ток, пройдя через проводник рамки, создаст вокруг него магнитные силовые линии. При этом за счет взаимодействия силовых линий рамки и силовых линий постоянного магнита рамка начнет поворачиваться. Когда она повернется на пол-оборота, щетки перейдут на другие секторы коллектора. Из-за этого рамка как бы снова окажется в исходном положении. Так она и будет продолжать вращаться до тех пор, пока к щеткам подключен источник тока.
— Если хотите,— продолжал вожатый,— давайте сами сделаем модель электродвигателя и испытаем его. Это поможет вам понять, как работает настоящий двигатель.
Мы нарезали из жести три десятка кружочков, сложили их столбиком и просверлили отверстие. Затем этот столбик надели на спицу, закрепили его на ней и пропилили два паза. На эту же спицу плотно надели круглую пробку и прикрепили к ней нитками два полукольца, вырезанных из тонкой латуни. Вместо рамки сделали обмотку из нескольких сотен витков тонкой изолированной проволоки. Концы этой обмотки очистили от изоляции и присоединили к полукольцам коллектора.
— Вот,— сказал вожатый,— у нас получился ротор двигателя.
Далее мы сделали две маленькие стойки с отверстиями и пропустили через них концы оси ротора. Закрепили стойки на дощечке так, чтобы ротор мог свободно вращаться. Затем из тонкой латуни сделали две щетки и закрепили их на дощечке около коллектора.
— Давайте теперь попробуем присоединить к щеткам батарейку,— предложил вожатый и сам сделал это.— Как видите, ротор остался неподвижным. Но что же произошло? А вот что. Ток от батарейки прошел через щетки, полукольца коллектора и, наконец, через обмотку ротора, и от этого сердечник ротора намагнитился.
Попробуем убедиться в этом,— и вожатый поднес компас к сердечнику ротора.— Видите, стрелка компаса повернулась к полюсу ротора. Теперь наденем на ротор постоянный магнит. Когда мы сделали это, ротор двигателя начал быстро вращаться. Вот вам и простейший электродвигатель,— сказал вожатый и спросил, понятно ли нам, как он работает.