Магнитный поток

5. На явлении электромагнитной индукции основано действие генератора постоянного тока — устройства, в котором создаётся электрический ток. Как и в двигателе постоянного тока, в генераторе основным элементом является вращающаяся рамка (или несколько рамок), помещённая в магнитное поле. Однако если в двигателе электрическая энергия преобразуется в механическую, то в генераторе происходит процесс преобразования механической энергии в электрическую.

На рисунке 103 изображена принципиальная схема генератора постоянного тока. При повороте рамки магнитный поток, пронизывающий её, изменяется, и в рамке возникает индукционный ток. Через скользящие контакты ток поступает к потребителю.

принципиальная схема генератора постоянного тока

Сила индукционного тока, возникающего в рамке, будет меняться от нуля, когда плоскость рамки параллельна линиям магнитной индукции, до некоторого максимального значения, когда рамка перпендикулярна вектору магнитной индукции, а затем уменьшается до нуля. Чтобы уменьшить пульсации тока, можно вместо одной рамки использовать две, расположенные перпендикулярно друг другу, как показано на рисунке 104. Индукционный ток при этом существенно выравнивается. Современные генераторы содержат большое число подобных рамок, что даёт возможность получить постоянный ток.

Чтобы уменьшить пульсации тока, можно вместо одной рамки использовать две

Вопросы для самопроверки

1. Что такое магнитный поток? От каких физических величин зависит значение магнитного потока?

2. По какой формуле может быть вычислен магнитный поток, пронизывающий контур, расположенный перпендикулярно вектору магнитной индукции однородного магнитного поля?

3. Что принято за единицу магнитного потока?

4. Объясните, почему происходит изменение магнитного потока при внесении постоянного магнита в катушку.

5. В чём состоит принципиальное отличие генератора постоянного тока от двигателя постоянного тока?

6. Объясните принцип действия генератора постоянного тока.

Задание 29

1. Как изменится магнитный поток, пронизывающий контур, помещённый в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, если контур повернуть, как показано на рисунке 103?

2. Чему равен магнитный поток в том случае, когда плоскость контура расположена вдоль линий магнитной индукции?

3. Как изменится магнитный поток, пронизывающий контур, если модуль вектора магнитной индукции увеличится в 2 раза, а площадь поверхности контура уменьшится в 2 раза?

4. Чему равна магнитная индукция однородного магнитного поля, в которое поместили проводящий контур площадью 50 см²? Магнитный поток, пронизывающий контур, равен 0,1 мВб. Контур расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.

Ответы к заданиям

3. Не изменится.

4. 0,02 Тл.

<<< К началу