Задача № 10



Рис. 5.6.1

УСЛОВИЕ:

Ротор генератора состоит из витков. Площадь каждого витка м². Ротор вращается с угловой скоростью  в поле постоянного магнита с индукцией Тл. – нормаль к плоскости витка.

К генератору подключена лампочка с сопротивлением Ом.

Значения  задаются для каждого варианта:

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
 (рад/с)	110	120	130	140	150	160	170	180	190	200	210	220	230	240	250
Вариант	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
 (рад/с)	105	115	125	135	145	155	165	245	175	185	195	205	215	225	235

ЗАДАНИЕ:

Нарисовать копию рис. 5.6.1

ОПРЕДЕЛИТЬ:

1. зависимость магнитного потока через все витки ротора, от времени ;

2. индукционную ЭДС , создаваемую генератором;

3. период и частоту колебаний магнитного потока и ЭДС;

4. силу индукционного тока .

¨ПРИМЕР РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ.

ДАНО:, м², Тл, Ом, рад/с.

РЕШЕНИЕ

Нарисовать копию рис. 5.6.1.

1. Магнитный поток через один виток ротора генератора: Ф₁ = В∙S∙cos α

При равномерном вращении угол поворота , где – время. Полный поток ÞÞ Вб.

Магнитный поток меняется по гармоническому закону с амплитудой Вб.

2. По основному закону электромагнитной индукции:

. В.

ЭДС генератора меняется (колеблется) по гармоническому закону с амплитудой (максимальным значением) В.

3. Период колебаний Т найдем из: ω = 2π/Т; Т = 2π/ω; Т = 2∙3,14/100 = 6,3∙10^-2 (с); т.о.

период колебания магнитного потока и ЭДС генератора Т = 2∙3,14/100 = 6,3∙10^-2 (с)..

Частота колебаний связана с периодом:(Гц).

4. Силу индукционного тока определим из закона Ома:

Þ А.

Сила тока меняется (колеблется) по гармоническому закону с амплитудой (максимальным значением) А, периодом с и частотой Гц. Такой ток называется переменным током.