А) Вращение витка в равномерном магнитном поле
ЭДС в рамке, имеющей два активных проводника длиной l (см. рис.32.1) ,при ее вращении в поле постоянного магнита возникает ЭДС, равная
е = 2B·v·l· sin β
(в дальнейшем все изменяющиеся во времени величины: токи, напряжения, ЭДС и т. д.—будем обозначать малыми буквами в отличие от постоянных значений для тех же величин, которые обозначают большими буквами).
При равномерном вращении рамки линейная скорость проводника не изменяется и будет равна:
Где: D – диаметр рамки.(м)
ω – угловая скорость вращения рамки, ( градус/с)
Рис.33.1. Генератор для получения переменного тока.
Угол между направлением скорости и направлением магнитного поля изменяется пропорционально времени:
Угол β определяет положение вращающейся рамки относительна плоскости, перпендикулярной направлению магнитной индукции. (см.рис.32.2)
Положение рамки в момент начала отсчета времени t = 0 характеризуется углом β = 0. Поэтому ЭДС в рамке является синусоидальной функцией времени :
е = BlDωsinωt.
Наибольшей величины ЭДС достигает при угле β= ωt = 90°
Еm = BlDω;
тогда мгновенное значение ЭДС при любом угле поворота рамки β определится выражением:
е = Em sin ωt.
В рассмотренном случае синусоидальное изменение ЭДС достигается за счет непрерывного изменения угла, под которым проводники пересекают линии магнитной индукции.
Рис.33.2. Вращение рамки в магнитном поле
График, полученной при вращении витка в поле постоянного магнита, переменной ЭДС показан на рисунке 32.3. Положения 1 и 3 соответствуют угу поворота β=0 и β=180°, положения 2 и 4 соответствуют углу поворота β=90° и β=270°.
Рис.33.3. График переменной ЭДС
Дата добавления: 2020-05-20; просмотров: 742;