Question

Prądnica składa się z 1000 ramek o powierzchni 25 wirujących w polu magnetycznym o indukcji 0,2 T. Wytwarza ona prąd przemienny o amplitudzie SEM wynoszącej 5 V.
a) Ile obrotów wykonuje ramka w ciągu sekundy?
b) Ile wynosi częstotliwość wytwarzanego przez nią prądu?
c) Ile wynosi chwilowa wartość SEM w chwili, gdy ramka jest nachylona pod kątem 45stopni do linii pola?
d) Ile jest równa wartość napięcia skutecznego prądnicy?

Z góry dziękuję:)

Answer 1

Przebieg SEM wytwarzanego w klasycznej prądnicy prądu zmiennego (z jedną parą biegunów magnetycznych) jest następujący:
ε = N·S·B·ω·sin(ω·t)      ,      a więc      εmax = N·S·B·ω = N·S·B·2·π·f

a)   εmax = N·S·B·2·π·f
f = εmax/(2·π·N·S·B) = 5/(2·3.14·1000·0.0025·0.2) = 1.59 Hz  (1.59 obrotu w 1 s)

b)   dla takiej prądnicy częstotliwość prądu jest równa częstotliwości jej obrotów
f = 1,59 Hz

c)   ω·t = π/4 = 45°         ε = εmax·sin(ω·t) = 5·sin(45°) = 3.54 V

d)   Dla napięcia o przebiegu sinusoidalnym Usk = Umax/√2 = εmax/√2
Usk = 5/√2 = 3.54 V