Określ kierunek prądu oraz zwrot sił elektrodynamicznych działających na boki ramki.
R1ZE9mbSr3KT21
Ćwiczenie 3
RmJqlpHMdf5Pv
Ćwiczenie 3
R12F7LhM4cFE61
Ćwiczenie 4
2
Ćwiczenie 5
RG8NpvhXenysK
Najprościej będzie obliczyć wypadkowy moment siły korzystając z definicji momentu magnetycznego i wzoru: .
Wartość momentu siły . Wektor jest prostopadły do płaszczyzny ramki i wobec tego wynosi 90° = 45°. Moment magnetyczny . Ostatecznie .
21
Ćwiczenie 6
Przekonaj się, że jeśli w kierunku x składowa indukcji zmienia się w czasie zgodnie z funkcją , a składowa , to wektor indukcji o długości będzie wirował z prędkością kątową . Tak jest w silniku synchronicznym napięcia przemiennego. Wykonaj rysunki przedstawiające wektor w układzie współrzędnych XY dla = 0, , , .
Podstaw do wyrażeń opisujących składowe indukcji i odpowiedni czas. Zastosuj związek: .
R1UbgOKmdwIEK
Po pierwsze: z postaci funkcji i oraz jedynki trygonometrycznej wynika, że , czyli wektor indukcji ma w każdej chwili taką samą długość .
Po drugie: dla każdej chwili można obliczyć kąt, jaki tworzy wektor z osią x, ; .
1
Ćwiczenie 7
REe5Q5QHOFd9A
RRZg4UaTS0HUX
R5yBb1bvy3Uvh
Wyznacz zwrot sił elektrodynamicznych działających na lewą i prawą część ramki.
RTHUPD4pwGFGy1
Ćwiczenie 7
11
Ćwiczenie 8
Elektryczny silnik liniowy może być schematycznie przedstawiony, jak na rysunku. Mająca swobodę ruchu poprzeczka, w której płynie prąd, poddana działaniu pola magnetycznego, będzie przemieszczała się w prawą stronę. Udowodnij, że moc mechaniczna tego silnika jest częścią mocy źródła napięcia, czyli, że silnik pracuje zamieniając energię elektryczną na mechaniczną. Rachunek przeprowadź analogicznie do przeprowadzonego w tekście III. bloku dla zwykłego silnika elektrycznego prądu stałego. Załóż stałość oporności obwodu.
RobXrKkmd6qn8
, gdzie jest siłą elektromotoryczną ogniwa, a z prawa Faradaya: . Po podstawieniu otrzymujemy: . Jeśli teraz pomnożymy to równanie obustronnie przez natężenie prądu, to otrzymamy:
Po lewej stronie mamy moc dostarczoną przez źródło. Ta moc jest wydzielona w postaci zwiększenia energii wewnętrznej przewodów (ogrzeją się) oraz mocy mechanicznej. Sprawdzimy, że wyrażenie jest mocą siły elektrodynamicznej.