没有图,但从第3问的叙述中,判断原来(第1、2问)线圈是从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时。
已知:B=0.5特斯拉,匝数N=50(我不用n,后面用 n 表示转速),L=25厘米=0.25米
d=20厘米=0.2米,转速 n=1500转 / 分钟=25 转 / 秒,R=13欧,每匝r=0.02欧
分析:(1)线圈平面与磁感线平行时开始计时,那么线圈的电动势的瞬时值表达式为
e=NBωS * sin[ ω t +(π / 2 ) ]
线圈的角速度 ω=2π n ,线圈所围面积 S=Ld
得 ω=2π*25=50π=50*3.14=157 弧度 / 秒
电动势最大值 Em=NBωS=50*0.5*157* 0.25*0.2=196.25 伏特
所以,电动势表达式为 e=196.25 * sin[ 50π t +(π / 2 ) ] 伏特
(2)交流电电流的瞬时值表达式为 i=e / ( R+N*r )
即 i={196.25 * sin[ 50π t +(π / 2 ) ]}/(13+50*0.02)安
得 i=14.02 * sin[ 50π t +(π / 2 ) ] 安
(3)若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时,
电动势的初相等于0,所以电动势瞬时值表达式为 e`=196.25 * sin( 50π t )伏特
电流的瞬时值表达式为 i`=14.02*sin( 50π t )安
(1)e=nBSωCOSωt
其中n=50
s=25*20*10^-4=500*10^-4m^2=0.05m^3
ω=2πf=2π*1500/60=50π
所以e=62.5πcos50πt
(2)电流最大值为Im=62.5π/(0.02*50+13)=14A
电流的瞬时值表达式为:
i=ImsCOSωt
=14COS50πt(A)
(3)e=62.5πsin50πt
i=14sin50πt(A)