Индуктивность контура. Самоиндукция.
Вихревые токи (токи Фуко), использование в автомобилях.
Тема 3. Магнитное поле.
Лекция №30.
1. Рамка в магнитном поле, электродвигатели в современных автомобилях.
Явление электромагнитной индукции применяется для преобразования механической энергии в энергию электрического тока. Для этой цели используются генераторы, принцип действия которых можно рассмотреть на примере плоской рамки, вращающейся в однородном магнитном поле.
Пусть рамка вращается в однородном магнитном поле (B = const) равномерно с угловой скоростью w = const. Магнитный поток, сцепленный с рамкой площадью S, в любой момент времени t, согласно определению, будет равен
где a = wt — угол поворота рамки в момент времени t (начало отсчета выбрано так, чтобы при t = 0 было a = 0).
При вращении рамки в ней будет возникать переменная э.д.с. индукции:
Э.д.с. индукции изменяется во времени по гармоническому закону.
При sin wt = l э.д.с. индукции достигает максимума, т. е.
Теперь выражение для э.д.с. индукции можно записать в виде
|
|
Вывод. Если в однородном магнитном поле равномерно вращается рамка, то в ней возникает переменная э.д.с., изменяющаяся по гармоническому закону.