W 1. silniku, 2. stałego, 3. fotoelektryczne, 4. wymiennego, 5. indukcji elektromagnetycznej, 6. elektryzowania się ciał, 7. przemiennego, 8. generatorze, w celu wytwarzania napięcia 1. silniku, 2. stałego, 3. fotoelektryczne, 4. wymiennego, 5. indukcji elektromagnetycznej, 6. elektryzowania się ciał, 7. przemiennego, 8. generatorze wykorzystywane jest zjawisko 1. silniku, 2. stałego, 3. fotoelektryczne, 4. wymiennego, 5. indukcji elektromagnetycznej, 6. elektryzowania się ciał, 7. przemiennego, 8. generatorze.
W 1. silniku, 2. stałego, 3. fotoelektryczne, 4. wymiennego, 5. indukcji elektromagnetycznej, 6. elektryzowania się ciał, 7. przemiennego, 8. generatorze, w celu wytwarzania napięcia 1. silniku, 2. stałego, 3. fotoelektryczne, 4. wymiennego, 5. indukcji elektromagnetycznej, 6. elektryzowania się ciał, 7. przemiennego, 8. generatorze wykorzystywane jest zjawisko 1. silniku, 2. stałego, 3. fotoelektryczne, 4. wymiennego, 5. indukcji elektromagnetycznej, 6. elektryzowania się ciał, 7. przemiennego, 8. generatorze.
ROjpyAv4vqKAB
Ćwiczenie 2
Napięcie sieciowe (w Europie) rośnie od zera do maksymalnej wartości w ciągu czasu Możliwe odpowiedzi: 1. 5 ms, 2. 20 ms, 3. 50 ms, 4. 60 ms
Ćwiczenie 3
R15JvFaBIQSMg
W ciągu jednego okresu zmian napięcia, moc osiągnie maksymalną wartość Możliwe odpowiedzi: 1. 2 razy, 2. 4 razy, 3. 1 raz, 4. 20 razy
Moc związana jest z napięciem relacją
.
RcJMe6fvVwBKD
Ćwiczenie 4
Wstaw tekst w odpowiednie miejsce na ilustracji.
Wstaw tekst w odpowiednie miejsce na ilustracji.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
1
Ćwiczenie 4
Skorzystaj z dostępnych Ci źródeł i wyjaśnij, czym jest napięcie skuteczne a czym napięcie maksymalne?
uzupełnij treść
Napięcie skuteczne to wartość skuteczna napięcia elektrycznego okresowego równa stałemu napięciu przyłożonemu do danego oporu, powodującemu wydzielanie się na tym oporze takiej samej energii, jak przy napięciu zmiennym. Natomiast napięcie maksymalne, to takie napięcie które jest równe jego amplitudzie.
Ćwiczenie 5
R1DZZt6v3K5Vy
W generatorze prądu przemiennego zastosowano pole magnetyczne o indukcji B = 1 T, uzwojenie o liczbie zwojów n = 1000 i częstotliwość obrotów f = 50 Hz. Wytworzono napięcie przemienne o maksymalnej wartości 325 V. Ile wynosi przekrój poprzeczny pojedynczego zwoju? Odpowiedź podaj z dokładnością do setnych centymetra kwadratowego. Odpowiedź: Przekrój poprzeczny pojedynczego zwoju miał wartość Tu uzupełnij cm2.
W generatorze prądu przemiennego zastosowano pole magnetyczne o indukcji B = 1 T, uzwojenie o liczbie zwojów n = 1000 i częstotliwość obrotów f = 50 Hz. Wytworzono napięcie przemienne o maksymalnej wartości 325 V. Ile wynosi przekrój poprzeczny pojedynczego zwoju? Odpowiedź podaj z dokładnością do setnych centymetra kwadratowego. Odpowiedź: Przekrój poprzeczny pojedynczego zwoju miał wartość Tu uzupełnij cm2.
Od czego zależy maksymalne napięcie uzyskiwane w prądnicy?
A zatem:
Ćwiczenie 6
RQNZQZW62jP7R
W USA istnieje inna norma dotycząca parametrów sieci energetycznej. Częstotliwość zmian napięcia wynosi 60 Hz a napięcie skuteczne U indeks dolny, s k, koniec indeksu dolnego = 127 V. Jaki przekrój poprzeczny pojedynczego zwoju powinien mieć generator o liczbie zwojów n = 1000 pracujący z zastosowaniem pola magnetycznego B = 1 T? Odpowiedź podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących. Odpowiedź: Powinien mieć przekrój poprzeczny pojedynczego zwoju równy Tu uzupełnij cm2.
W USA istnieje inna norma dotycząca parametrów sieci energetycznej. Częstotliwość zmian napięcia wynosi 60 Hz a napięcie skuteczne U indeks dolny, s k, koniec indeksu dolnego = 127 V. Jaki przekrój poprzeczny pojedynczego zwoju powinien mieć generator o liczbie zwojów n = 1000 pracujący z zastosowaniem pola magnetycznego B = 1 T? Odpowiedź podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących. Odpowiedź: Powinien mieć przekrój poprzeczny pojedynczego zwoju równy Tu uzupełnij cm2.
Napięcie maksymalne .
Korzystając ze wzoru wiążącego napięcie skuteczne i napięcie maksymalne:
oraz ze wzoru na napięcie maksymalne w ramce z prądem:
otrzymujemy:
Ćwiczenie 7
R11raW0tX9sFV
Cewka prądnicy samochodowej (alternatora) składa się z n = 300 zwojów, każdy w kształcie prostokąta o wymiarach 5 cm na 8 cm. Uzwojenie wykonuje 400 obrotów na minutę w polu magnetycznym o indukcji B = 1 T. Oblicz maksymalne napięcie wytwarzane przez ten alternator. Wynik wpisz w okienko zaokrąglając do pełnych woltów. Odpowiedź: Tu uzupełnij V
Cewka prądnicy samochodowej (alternatora) składa się z n = 300 zwojów, każdy w kształcie prostokąta o wymiarach 5 cm na 8 cm. Uzwojenie wykonuje 400 obrotów na minutę w polu magnetycznym o indukcji B = 1 T. Oblicz maksymalne napięcie wytwarzane przez ten alternator. Wynik wpisz w okienko zaokrąglając do pełnych woltów. Odpowiedź: Tu uzupełnij V
Od czego zależy maksymalne napięcie uzyskiwane w prądnicy?
Ćwiczenie 8
RJJf8yk3owUCo
W obwód prądu przemiennego zasilanego prądnicą włączono neonówkę o napięciu zapłonu równym napięciu gaśnięcia U indeks dolny, zet, koniec indeksu dolnego = U indeks dolny, g, koniec indeksu dolnego = 60 V. Napięcie maksymalne uzyskiwane z prądnicy wynosi 120 V. Oblicz, przez jaką część okresu neonówka będzie świeciła. Uwaga: neonówka świeci niezależnie od kierunku (polaryzacji) przyłożonego napięcia. Wynik w postaci ułamka zwykłego wpisz w okienko. Odpowiedź: Tu uzupełnij/Tu uzupełnij.
W obwód prądu przemiennego zasilanego prądnicą włączono neonówkę o napięciu zapłonu równym napięciu gaśnięcia U indeks dolny, zet, koniec indeksu dolnego = U indeks dolny, g, koniec indeksu dolnego = 60 V. Napięcie maksymalne uzyskiwane z prądnicy wynosi 120 V. Oblicz, przez jaką część okresu neonówka będzie świeciła. Uwaga: neonówka świeci niezależnie od kierunku (polaryzacji) przyłożonego napięcia. Wynik w postaci ułamka zwykłego wpisz w okienko. Odpowiedź: Tu uzupełnij/Tu uzupełnij.
Narysuj wykres zależności i zaznacz na osi czasu te momenty (w przybliżeniu), w których neonówka zapala się i gaśnie. Wyznacz z funkcji pierwszy czas zapłonu . Skorzystaj z symetrii wykresu.
Na wykresie zaznaczone są odcinki czasu, w których neonówka świeci. Z symetrii wynika, że , gdzie oznacza pierwszy czas, po którym napięcie jest maksymalne. . Czas jest momentem pierwszego zapłonu. Użyjemy teraz zależności .
Dla czasu napięcie równe jest . Wobec tego: . Stąd . A dalej: , skąd .
RTo6zMX4xLS77
Rysunek przedstawia wykres zależności napięcia w woltach od czasu w mili sekundach. Oś pionowa wyskalowana od -150 do 150, co 50 woltów. Na wykresie sinusoida z amplitudą 120 woltów. Dla 60 i -60 woltów poprowadzono czerwoną poziomą linię. Rzut szerokości maksimum, moment w którym neonówka świeci przedstawiono na osi X czarną pogrubioną linią podpisaną tz, czyli czas zapłonu. Środek oznaczono t z indeksem górnym gwiazdka, to pierwszy maksymalny czas zapłonu. Rzut minimum również podkreślono czarną pogrubioną linią.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.