Megszerzése szinuszos elektromotoros erő, villanyszerelés
Mert e. d. a. szinuszos hullámforma alkalmazott generátor. Azonban, a generátor lehet szubsztituálva tanulmányozására elvének megszerzésére szinuszos váltakozó vezeték formájában egy téglalap alakú keretet, amely elfordul egy olyan homogén mágneses mezőt egy konstans frekvenciánál. (Ábra. 12.1).
A forgatás a spirál egyenletes mágneses mezőt
EMF egy keret, amelynek két aktív vezetékhossz L egyenlő:
(A továbbiakban minden alkalommal változó mennyiségű :. áramok, feszültségek, stb EMF fogja jelölni kisbetűkkel, szemben a folyamatos értékeket ugyanolyan mennyiségben, amely képviseli nagybetűvel).
Egyenletes forgás, a lineáris sebesség a vezeték nem változik:
és az a szög között az irányt a sebességét és irányát a mágneses mező változik az időben lineárisan:
A szög β meghatározza a helyzetét a forgó keret képest merőleges síkban a mágneses indukció. (Pozíció keret időpontban származási t = 0 jellemzi a szög β = 0.) Ezért EMF a. Framed egy szinuszos az idő függvényében
A legnagyobb értéke pl. d. a. Ez eléri szögben:
A fenti esetben, a szinuszos változása e. d. a. Ezt úgy érik el folyamatosan változik a szög, ahol a vezetékek metszik vonalak mágneses indukció. Azonban ez a módszer megszerzésének e. d. a. A gyakorlatban ez nem vonatkozik, mert nehéz létrehozni egy egységes területen egy kellően nagy volumenű.
Előállítás szinuszos EMF a generátor
A dinamoelektromos generátorok, ipari típusú AC szinuszos e. d. a. Kiderült állandó szögben, de nem egyenletes mágneses mezőt.
A mágneses mező generátor (radiális) a közötti légrés az állórész és a forgórész sugárirányban a kerület mentén a forgórész (ábra. 12.2, a). A mágneses indukció mellett a légrés megfelelően oszlik meg a törvény közel szinuszos. Egy ilyen eloszlás érhető el pólussaruk egy megfelelő alakú. Szinuszos eloszlás jog mágneses indukció mellett a légrés ábrán látható. 12.2 b a kibővített formában.
Bármely pontján a légrés, a helyzetét, amely meghatározza etsya szög β, mérve a semleges sík (semleges) óramutató járásával ellentétes irányba, a mágneses indukció alábbi egyenlet fejezi ki
A semleges sík merőleges a pólus tengelyre, és elválasztja a mágneses rendszer szimmetrikus részei, amelyek közül az egyik kapcsolódik az északi pólus, és a másik - a déli.
A legnagyobb értéke mágneses indukció alatt a közepén a pole, azaz. E. szögben β = 90 ° (Bm = a B), és a β = 270 ° (B = -Bm). Semleges (a β = 0 ° és β = 180 °) a mágneses indukció nulla (V = 0).
Ábra. 12.3 ábra egy szerkezeti rajza egy AC generátor két pár pólus elhelyezve a rotor, és a tekercs vezetékek, ahol az e indukálódik. d. a. helyezzük a rések a állórész.
Megjegyzés másik variáció generátorok - generátor három tekercses (három-fázisú generátor), amely az áramkörben ábra. 12.4 bemutatja három tekercsek a rotor. Planes a tekercsek szögben 120 ° egymással.
Generátor EMF tekercselés
Egységes, a forgórész forgása annak tekercselés (ábra 12.2, és -. A tekercs) által indukált e. d. a. képlet határozza meg
Behelyettesítve a kifejezés a mágneses indukció, megkapjuk
Amikor β = 90 °, T. E. alatti helyzetben a középső vezetéket pole, a legnagyobb elektromotoros erő által indukált.
EMF egyenlet felírható:
Megkapjuk az azonos függését az EMF időről időre, mint amikor a keret forgatásával (lásd a 12.1 ábrát ..) feltételezve, hogy a kiindulási helyzetébe a tekercs (t = 0), amikor egybeesik a semleges sík:
Így ebben az esetben pl. d. a. Ez egy szinuszos az idő függvényében (ábra. 12,5). Ugyanezt az eredményt kapjuk elforgatásával pólus és a vezetékek fennmaradó helyhez.
Egy derékszögű koordináta-rendszert, pl. d. a. ábrázolható függvényében a szög β = ωt vagy t idő függvényében. Dependence e (ωt) és e (t) leírható az azonos görbét, de különböző skálák az abszcisszán, co eltérő időben.
Az áram a tekercs a generátor
Ha a generátor rövidzárlati kanyargó az ellenállás, a kapott szinuszos áramkör lép fel ismétlődő alakúak E görbe. d. a.
Feltételezve, lineáris áramkör ellenállás megegyezik R, a jelenlegi szerezni egy expressziós:
ahol Im = Em / R- maximális áram értékét.
A feszültség és áram szinuszos alkalmazásával lehet előállítani generátorok, amelyeknek nincs forgó alkatrészek, és a mágneses pólusok, például cső generátorok.