9. индукция магнитного поля между полюсами двухполюсного генератора в=0,8т. ротор имеет n=100 витков площадью s=400см2. сколько оборотов в минуту делает якорь, если максимальное значение э.д.с. индукции =200в? ответ:
600об/мин.
Ответы на вопрос:
дано
b=0.8 тл
n=100
s=400 см2= 400*10^-4 м2
эдс(мах)=200 в
n - ?
решение
между полюсами генератора создано однородное магнитное поле
b=0.8 тл –вектор индукции магнитного поля – величина постоянная
в этом поле вращается ротор(это рамка у которой n=100 витков)
вращение равномерное с угловой скоростью w =2pi*n
n- число оборотов якоря/рамки в единицу времени
угол поворота рамки (а) изменяется прямо пропорционально времени
а=w*t =2pi*n*t
рамку пронизывает магнитный поток (м.п.) ф=bscos(a)
для рамки, у которой n=100 витков ф=n*bscos(a)= n*bscos(2pi*n*t)= (1)
рамка поворачивается, угол (а) изменяется , изменяется площадь scos(a),которую пронизывает магнитный поток ф. конечно меняется м.п. по формуле (1)
так вот при изменении м.п. в рамке появляется эдс и возникает индукционный ток.
т.к. рамка вращается , то эдс изменяется от min до max
согласно закону электромагнитной индукции эдс в рамке равна скорости изменения магнитного потока, взятой с обратным знаком (проще говоря производной ф’):
эдс = - ф’ = - (n*bscos(2pi*n*t))’ =n*bs*2pi*n*sin(2pi*n*t) (2)
из этой формулы видно , что
эдс(min) при sin(2pi*n*t)=0
эдс(max) при sin(2pi*n*t)=1
можно записать эдс(max) = n*bs*2pi*n* 1 (вместо sin)
теперь число оборотов n= эдс(max) / ( n*bs*2pi)
подставим значения из условия
n= 200/(100*0.8*400*10^-4*2pi) =9.95 об/с = 10 об/с = 600 об/мин
ответ 600 об/мин
Популярно: Физика
-
OlgaNazarenko12309.04.2022 11:46
-
diana115721.03.2022 16:41
-
ANNAAFANASYEVA107.01.2022 20:36
-
danilejik29.09.2021 20:27
-
Silwashka9926.03.2023 05:48
-
mariyam210528.01.2022 02:57
-
ДарьяГусева1307.05.2020 08:12
-
elvinvaliev0021.04.2022 18:59
-
мирок311.01.2021 16:34
-
marinakoch05.01.2021 04:42