5) Генератор змінного струму.

Магнітний потік, що пронизує рамку, періодично змінюється з часом:

Миттєве значення ЕРС: ,

де - кількість витків у рамці; - амплітуда ЕРС

За законом Ома сила струму в колі: ,

де - опір активного навантаження; - опір джерела (рамки).

У колі лише з активним навантаженням коливання сили струму і ЕРС синфазні,

за наявності в колі конденсатора чи котушки індуктивності фази коливань сили

струму і ЕРС не збігаються.

Якщо у генераторі використати електромагніт, що має пар магнітних полюсів, то

,

де - частота струму, що виробляє генератор; - частота обертань ротора генер.

6) Трансформатор.

Це пристрій, що перетворює напругу змінного струму за незмінної частоти.

Коефіцієнт трансформації:

,

де ( ) - ЕРС індукції в первинній (вторинній) обмотці.

Холостий хід (вторинна обмотка розімкнена).

Якщо опором первинної обмотки можна знехтувати, то .

При розімкненій вторинній обмотці . Тоді .

Режим навантаження (вторинна обмотка замкнена на споживача).

Якщо опором первинної обмотки можна знехтувати, то .

За законом Ома ЕРС у вторинній обмотці: ,

де - опір споживача; - опір вторинної обмотки.

При незначних втратах енергії у трансформаторі потужності струмів у обох обмотках

приблизно однакові, тому . Якщо трансформатор підвищує напругу, то

у стільки ж разів зменшує силу струму у вторинному колі.

Якщо - знижувальний трансформатор; - підвищувальний трансформатор.

ККД трансформатора:

Передача енергії на відстань: , тобто ,

де - втрачена у проводах потужність; - отримана споживачем потужність;

-потужність, яку ел. станція передає у ЛЕП. ККД лінії електропередач (ЛЕП):

7) Електромагнітне поле.

Електромагнітне поле – форма існування матерії, за допомогою якої здійснюється

взаємодія між зарядженими частинками. Це поле має дві складові: електричне поле

характеризується дією поля на рухомі і нерухомі заряджені частинки; магнітне

поле – характеризується впливом поля тільки на рухомі заряджені частинки.

Електричне і магнітне поле не існують окремо, це два прояви єдиного

електромагнітного поля.

8) Електромагнітна хвиля.

Електромагнітна хвиля (ЕМХ) – це процес поширення електромагнітних коливань

у просторі або процес поширення у просторі електричних і магнітних полів, що

періодично змінюються.

Джерелом ЕМХ є пристрій, у якому здійснюються електромагнітні коливання.

Якщо у провіднику тече змінний струм, то у просторінавколо нього виникає змінне

магнітне поле. Змінне магнітне поле породжує вихрове електричне поле, останнє –

змінне магнітне поле у суміжних ділянках простору і т.д.

Рис.20

Під час поширення ЕМХ спостерігаються такі явища:

а) поглинання при проходженні через діелектричне середовище та поблизу

провідних поверхонь;

б) відбивання від провідних поверхонь;

в) заломлення на межі двох діелектриків;

г) дифракція – огинання перешкод;

д) інтерференція – підсилення чи послаблення коливань у місцях накладання

когерентних хвиль.

Процес зміни параметрів високочастотних електромагнітних коливань за допомогою

частот, набагато менших, ніж частота самої хвилі, називають модуляцією. Якщо під

час модуляції змінюється амплітуда коливань, то коливання називають

амплітудно-модульованими, якщо змінюється частота коливань, то – частотно-

модульованими. Хвилю зі зміненими параметрами називають модульованою.

9) Характеристики електромагнітної хвилі.

1. Напруженість електричного поля та індукція магнітного поля періодично

змінюються з часом і зі зміною відстані до джерела хвилі. Вектори та

перпендикулярні до напрямку поширення хвилі і один до одного (рис. 20).

Електромагнітна хвиля є поперечною хвилею.

2. Швидкість поширення ЕМХ: , де - відстань, на яку поширюється хвиля.

Швидкість поширення ЕМХ у вакуумі ; у середовищі .

Наявність прискорення – головна умова випромінювання ЕМХ.

3. Довжина хвилі - це відстань між найближчими точками хвилі (в напрямку

її поширення), у яких коливання вектора напруженості (вектора індукції)

відбуваються однаково. Різниця фаз між такими точками дорівнює 2π.

4. ЕМХ переносять енергію, що є сумою енергій електричного і магнітного полів

у даній точці середовища .

5. Об’ємна густина енергії хвилі: /

У будь-якій точці простору . Одиниця вимірювання у СІ є Дж/м³.

6. Потужність випромінювання джерела:

7. Густина потоку випромінювання: .

10) Радіолокація.

Це виявлення, розпізнавання, установлення місцезнаходження об’єктів за

допомогою радіохвиль високої частоти. В основі радіолокації лежить явище

відбивання ультракоротких радіохвиль від перешкоди.

Кількість коливань в одному імпульсі: , -тривалість одного імпульсу.

Кількість імпульсів локатора за час : , - проміжок часу між 2 імпульсами.

Мінімальна відстань до об’єкта: , - швидкість ЕМХ, у повітрі .

Максимальна відстань до об’єкта:

Потужність одного імпульсу: , - енергія одного імпульса.

Середня потужністьмвипромінювання локатора (корисна): .

Спожита локатором потужність (затрачена): ,

- спожита за час енергія. ККД локатора: