Вращение рамки в магнитном поле

Пусть рамка вращается в однородном магнитном поле(B=const) равномерно с угловой скоростью ω=const. Магнитный поток, сцепленный с рамкой площадью S, в любой момент времени t, равен:

– угол поворота рамки в момент времени t(начало отсчёта выбрано так, что t=0, α=0)

При вращении рамки в ней будет возникать переменная ЭДС индукции:

Изменяющемуся со временем по гармоническому закону. ЭДС максимальна при sinωt=1,т.е.:

Учитывая это, можно записать:

Таким образом, если в однородном магнитном поле равномерно вращается рамка, то в ней возникает переменная ЭДС, изменяющаяся по гармоническому закону.

64. Индуктивность контура. *Токи при замыкании и размыкании.

Индуктивность контура:

Электрический ток, текущий в замкнутом контуре, создаёт вокруг себя магнитное поле, индукция которого, по закону Био-Савара-Лапласа, пропорциональна току. Сцепленный с контуром магнитный поток поэтому пропорционален току в контуре: где L – коэффициент пропорциональности, называемый индуктивностью контура.

Токи при размыкании и замыкании:

В процессе отключения(линия 1) источника тока сила тока убывает по экспоненциальному закону - постоянная, называемая временем релаксации.

Чем больше индуктивность цепи и меньше её сопротивление, тем больше и тем медленнее уменьшается ток в цепи при её размыкании.

В процессе включения источника тока(линия 2), нарастание силы тока в цепи задаётся функцией ,

Сила тока возрастает от начального значения I=0 и асимптотически стремится к установившемуся значению I₀. Скорость нарастания тока определяется тем же временем релаксации, что и убывающие тока.

65. * Взаимная индукция. Трансформаторы.

Явление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в другом называется взаимной индукцией.

Трансформатор – устройство, применяемое для повышения или понижения напряжения переменного тока, основанного на явлении взаимной индукции.

Строение и принцип действия:

Первичная и вторичная катушки(обмотки), имеющие соответственно N₁и N₂ витков, укреплены на замкнутом железном сердечнике. Так как концы первичной обмотки присоединены к источнику переменного напряжения с ЭДС, то в ней возникает переменный ток, создающий в сердечнике трансформатора переменный магнитный поток, который практически полностью локализован в железном серечнике и почти целиком пронизывает витки вторичной обмотки. Изменение этого потока вызывает во вторичной обмотке появление ЭДС взаимной индукции, а в первичной – самоиндукции.

Поиск по сайту: