Рубрика:
32
1 см
2
. Маленькая рамка вращается вокруг одного из диаметров большой
рамки с постоянной угловой скоростью 300 рад/с. Найти максимальное
значение ЭДС индукции, если в обмотке рамки течет ток силой 10 А.
Дано:
N
1
= 50
N
2
= 100
R = 20 см = 0,2 м
S =1 см
2
= 10
-4
м
2
ω = 300 рад/с
I = 10 А
ε
imax
= ?
Решение. При вращении маленькой рамки непрерывно изменяется угол
α между вектором
B
G
и нормалью к плоскости рамки и, следовательно,
изменяется магнитный поток Ф, пронизывающий маленькую рамку. В
рамке возникает ЭДС индукции, мгновенное значение которой, по закону
Фарадея, равно
,
2
dt
dФ
N
dt
d
i
−=
Ψ
−=ε
(1)
где Ψ = N
2
Ф – потокосцепление.
Так как размеры маленькой рамки малы по сравнению с размерами
большой рамки, то поле в пределах маленькой рамки можно считать
однородным. Магнитную индукцию В этого поля можно выразить через
индукцию поля в центре рамки
R
I
NB
2
01
μμ= . (2)
Для однородного поля магнитный поток, пронизывающий маленькую
рамку, равен Ф = ВScosα. С учетом того, что при вращении рамки с
постоянной угловой скоростью мгновенное значение угла α = ωt, получим
Ф = ВS cosα = BS cosω t.
Подставив в формулу (1) выражение для Ф и продифференцировав по
времени, найдем мгновенное значение
ЭДС индукции
ε
i
= N
2
BSω sinω t.
Максимальное значение ЭДС индукции равно
ε
imax
= N
2
BSω.
Учитывая формулу (2), получим
ωμμ=ε S
R
I
NN
maxi
2
021
.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- …
- следующая ›
- последняя »
