در مدل‌سازی زیر سیم پیچ متصّل به آمپرسنجی را می‌بینید. آهن‌ربایی در نزدیكی سیم پیچ در حال چرخش است.
آیا آمپرسنج جریان ثابتی را نشان می‌دهد؟ یا جهت و مقدار جریان دائماً در حال تغییر است؟
نمودار رسم شده در مدل‌سازی فوق مقدار ولتاژ را بر حسب زمان و زاویه نشان می‌دهد.
دو مثال زیر كاربرد رابطه بالا را در AC مولد نشان می‌دهد.
تمرین١ :
سیم پیچ یك مولد با بسامد
دوران می‌كند و نیرومحركه متناوبی تولید می‌كند كه حداكثر آن ١٧٠ ولت است.
مساحت سیم پیچ A = 3 * 10[SUP]-3[/SUP] m[SUP]2[/SUP] و مشتمل بر ٥٠٠ دور سیم است. اندازه میدان مغناطیسی كه سیم پیچ در آن دوران می‌كند را به‌دست آورید:
به‌دست آورد.
در این رابطه
برابر است:
[h=2]
حل: داده‌های مسئله را بازنویسی می‌كنیم.
با جاگذاری در روابط فوق داریم:
[h=2]
تمرین٢ : مولدی برای روشن كردن لامپ بر روی دوچرخه‌ای نصب گردیده است. محور مولد به چرخ كوچكی وصل شده كه در تماس دائمی با چرخ دوچرخه است و با هر بار چرخش كامل چرخ دوچرخه دور می‌زند. شعاع چرخ0/33 m است. سیم پیچ آرمیچر مشتمل بر حلقه ٧٥ سیم است كه مساحت هر كدام 2/6 * 10[SUP]-3[/SUP] m[SUP]2[/SUP] می‌باشد. آرمیچر در میدان مغناطیسی به شدّت 0/1T قرار دارد.
وقتی حداكثر ولتاژ نیرومحركه مولد ٦V است، سرعت خطی دوچرخه چقدر است؟
راهنمایی:
رابطه‌ای كه ما حل مسئله را با آن شروع می‌كنیم
است. از این رابطه
را به‌دست می‌آوریم و با تقسیم آن بر عدد ٤٤ سرعتِ‌زاویه‌ای چرخ
را محاسبه می‌كنیم.
با توجّه به اینكه سرعت V خطی چرخ r با شعاع چرخ و سرعتِ‌زاویه‌ای آن
رابطه دارد، ، بنابراین براحتی سرعت چرخ محاسبه می‌شود.
[h=2]
حل: بر اساس مطالب فوق
است. این رابطه را با
تركیب می‌كنیم و خواهیم داشت:
در مدل‌سازی زیر نحوه نصب یك مولد الكتریكی در دوچرخه‌ای را می‌بینید همان‌طور كه ملاحظه می‌كنید در مولد یك سیم پیچ و یك آهن‌ربا قرار دارد. به نظر شما بر اثر حركت دوچرخه سیم پیچ حركت می‌كند یا آهن‌ربا؟
مرکز یادگیری سایت تبیان -
آیا آمپرسنج جریان ثابتی را نشان می‌دهد؟ یا جهت و مقدار جریان دائماً در حال تغییر است؟
نمودار رسم شده در مدل‌سازی فوق مقدار ولتاژ را بر حسب زمان و زاویه نشان می‌دهد.
دو مثال زیر كاربرد رابطه بالا را در AC مولد نشان می‌دهد.
تمرین١ :
سیم پیچ یك مولد با بسامد
مساحت سیم پیچ A = 3 * 10[SUP]-3[/SUP] m[SUP]2[/SUP] و مشتمل بر ٥٠٠ دور سیم است. اندازه میدان مغناطیسی كه سیم پیچ در آن دوران می‌كند را به‌دست آورید:
راهنمایی:
اندازه میدان را می‌توان به‌كمك رابطه
در این رابطه
[h=2]
حل: داده‌های مسئله را بازنویسی می‌كنیم.
[h=2]
تمرین٢ : مولدی برای روشن كردن لامپ بر روی دوچرخه‌ای نصب گردیده است. محور مولد به چرخ كوچكی وصل شده كه در تماس دائمی با چرخ دوچرخه است و با هر بار چرخش كامل چرخ دوچرخه دور می‌زند. شعاع چرخ0/33 m است. سیم پیچ آرمیچر مشتمل بر حلقه ٧٥ سیم است كه مساحت هر كدام 2/6 * 10[SUP]-3[/SUP] m[SUP]2[/SUP] می‌باشد. آرمیچر در میدان مغناطیسی به شدّت 0/1T قرار دارد.
وقتی حداكثر ولتاژ نیرومحركه مولد ٦V است، سرعت خطی دوچرخه چقدر است؟
راهنمایی:
رابطه‌ای كه ما حل مسئله را با آن شروع می‌كنیم
با توجّه به اینكه سرعت V خطی چرخ r با شعاع چرخ و سرعتِ‌زاویه‌ای آن
[h=2]
حل: بر اساس مطالب فوق
در مدل‌سازی زیر نحوه نصب یك مولد الكتریكی در دوچرخه‌ای را می‌بینید همان‌طور كه ملاحظه می‌كنید در مولد یك سیم پیچ و یك آهن‌ربا قرار دارد. به نظر شما بر اثر حركت دوچرخه سیم پیچ حركت می‌كند یا آهن‌ربا؟
مرکز یادگیری سایت تبیان -