Вопрос школьника
Ротор генератора переменного тока, представляющий из себя катушку, содержащую N = 10 витков, каждый площадью S = 1200 см2, вращается с постоянной частотой v = 50 Гц в магнитном поле с индукцией В = 0,58 Тл Найдите максимальную ЭДС, индуцируемую в обмот
Ответ от учителя
ке ротора генератора переменного тока.
Для расчета максимальной ЭДС, индуцируемой в обмотке ротора генератора переменного тока, необходимо использовать формулу Фарадея:
ЭДС = -N * S * B * w * cos(φ)
где N — число витков в обмотке, S — площадь поперечного сечения обмотки, B — индукция магнитного поля, w — угловая скорость вращения ротора, φ — угол между направлением магнитного поля и плоскостью витков обмотки.
В данном случае, N = 10, S = 1200 см2 = 0,12 м2, B = 0,58 Тл, w = 2πv = 2π * 50 Гц = 314 рад/с.
Угол φ можно определить, зная, что магнитное поле вращается вокруг оси ротора, а обмотка ротора находится в этом поле под углом 90 градусов. Таким образом, φ = 90 градусов = π/2 рад.
Подставляя все значения в формулу, получаем:
ЭДС = -10 * 0,12 м2 * 0,58 Тл * 314 рад/с * cos(π/2) ≈ -214,5 В
Отрицательный знак означает, что направление индуцированной ЭДС противоположно направлению вращения ротора. Максимальная ЭДС, индуцируемая в обмотке ротора генератора переменного тока, составляет примерно 214,5 В.
