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