Занятие 32 Контрольная работа ЭТ У32

Контрольные вопросы:

1. Назовите способы определения магнитного поля проводника с током.
2. Дайте определение и напишите формулу магнитной индукции.
3. Опишите правило и приведите чертеж для направления магнитной индукции проводника с током
4. Дайте определение напряженности магнитного поля.
5. Дайте определение и напишите формулу магнитного потока.
6. Дайте определение ферромагнетикам и диамагнетикам.
7.  Приведите формулу для определения магнитной индукции ферромагнетиков.
8. Что является характеристиками магнитных материалов?
9. Опишите опыт получения петли Гистерезиса?
10. Чем отличаются друг от друга магнитомягкие и магнитотвердые материалы?
11. Начертите петлю гистерезиса магнитотвердого материала и укажите на ней величину остаточной магнитной индукции.
12.  Начертите петлю гистерезиса магнитотвердого материала и укажите на ней величину коэрцитивной силы.
13. Приведите и объясните формулу для определения магнитодвижущей силы.
14. Напишите и объясните формулу первого закона Кирхгофа для расчета магнитных цепей.
15. Напишите и объясните формулу второго закона Кирхгофа для расчета магнитных цепей.
16. Напишите и объясните формулы для определения магнитного сопротивления участка магнитопровода.
17. Что такое кривая намагничивания и для каких целей она используется?
18. Дайте определение и напишите формулу силы Ампера.
19. Приведите рисунок и правило для определения направления действия силы Ампера.
20. Опишите явление электромагнитной индукции.
21. Напишите формулу для определения величины ЭДС электромагнитной индукции.
22. Приведите рисунок и правило для определения направления действия ЭДС электромагнитной индукции.
23. Опишите явление самоиндукции.
24. Дайте определение и объясните понятие индуктивности цепи.
25. Опишите явление взаимоиндукции.
26. Напишите формулу для определения ЭДС самоиндукции и объясните ее.

 

Примечание: Каждому учащемуся необходимо решить задачу, предложенную преподавателем.       

 

Тема 4. Электрические цепи переменного тока

 

Занятие 33. Переменная ЭДС.

а) Вращение витка в равномерном магнитном поле

ЭДС в рамке, имеющей два активных проводника длиной l (см. рис.32.1),при ее вращении в поле постоянного магнита возникает ЭДС, равная

 

е = 2 B · v · l · sin β

(в дальнейшем все изменяющиеся во времени величины: токи, напряжения, ЭДС и т. д.—будем обозначать малыми буквами в отличие от постоянных значений для тех же величин, которые обозначают большими буквами).

 

При равномерном вращении рамки линейная скорость проводника не изменяется и будет равна:

Где: D – диаметр рамки.(м)

ω – угловая скорость вращения рамки, (градус/с)

Рис.33.1. Генератор для получения переменного тока.

 

Угол между направлением скорости и направлением магнитного поля изменяется пропорционально времени:

Угол β определяет положение вращающейся рамки относительна плоскости, перпендикулярной направлению магнитной индукции. (см.рис.32.2)

Положение рамки в момент начала отсчета времени t = 0 характеризуется углом β = 0. Поэтому ЭДС в рамке является синусоидальной функцией времени:

е = BlDωsinωt.

 

Наибольшей величины ЭДС достигает при угле β= ω t = 90°

Е m = BlDω;

тогда мгновенное значение ЭДС при любом угле поворота рамки β определится выражением:

е = E_m sin ωt.

В рассмотренном случае синусоидальное изменение ЭДС достигается за счет непрерывного изменения угла, под которым проводники пересекают линии магнитной индукции.

 

           

 

Рис.33.2. Вращение рамки в магнитном поле

 

       График, полученной при вращении витка в поле постоянного магнита, переменной ЭДС показан на рисунке 32.3. Положения 1 и 3 соответствуют угу поворота β=0 и β=180°, положения 2 и 4 соответствуют углу поворота β=90° и β=270°.

 

 

 

Рис.33.3. График переменной ЭДС