Menu
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.

Решенная задача во вложенном файле.

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

9. Индукция магнитного поля между полюсами двухполюсного генератора В=0,8Т. Ротор имеет

ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
  • Магнитный поток в рамке, состоящей из 1000 витков и равномерно вращающейся в однородном магнитном поле, изменяется по закону ф=10(в минус четвёртой степени)cos314t. Найти зав...
  • Сколько витков должна содержать катушка с площадью поперечного сечения 50см^2, чтобы при изменении магнитной индукции от 0,2 до 0,3Тл в течение 4мс в ней возбуждалась ЭДС 10В...
  • 1)Почему во время грозы иногда перегорают предохранители, даже если молния не поражает линии? 2) Найти ЭДС индукции в проводнике длиной 0,25 м, перемещающемся в однородном по...
  • С какой скоростью надо перемещать проводник, длина активной части которого 1 м, под углом 60 градусов к вектору магнитной индукции, модуль которого равен 0,2 Тл, чтобы в пров...
  • Катушка, имеющая 100 витков площадью 5 см2, помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость витков перпендикулярна вектору индукции. Концы провода катушки подсоединен...