交流发电机是动生电动势实际应用的典型例子。一个匝的矩形线圈绕轴以角速度在均匀磁场中转动,线圈面积为。设时,磁感应强度与轴垂直,且线圈平面的法线方向与方向一致,。当与的夹角为时,对于每匝线圈,通过线圈平面的磁通量为
当线圈绕轴转动时,夹角随时间改变,因而也随时间改变,匝线圈中产生的感应电动势为 其中是线圈转动的角速度,它是一个恒量。而,所以在任意时刻,有,线圈转动时产生的感应电动势为
当线圈平面平行于磁场方向时,,线圈中的感应电动势最大,用表示,则
在交变电动势的作用下,线圈中的感应电流强度为 这个感应电流方向是交变的,称为交变电流或交流,其位相比交变电动势落后。这就是交流发电机的原理。 |
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GMT+8, 2023-4-22 03:18