А) магнитного потока Ф;

б) индуцированной э.д.с. в опыте, изображенном на рис.1.

Обозначая частоту вращения рамки, т.е. число ее оборотов в единицу времени, буквой n, а угловую скорость буквой w, можно написать:

n = , w = 2pn = .

Стало быть,

j = wt.

Подставив это выражение в формулу для магнитного потока, мы увидим, что закон его изменения с течением времени имеет вид

Ф = BS sin wt.

График изображающий зависимость магнитного потока через рамку от времени, представляет собой синусоиду (Рис. 2, а)

Магнитный поток меняет свой знак два раза за каждый оборот рамки, обращаясь в нуль в те моменты, когда она параллельна направлению поля, и достигая максимальных значений (того пли иного знака) в моменты, когда она перпендикулярна к полю.

Индуцированная в рамке э. д. с. определяется не значением самого магнитного потока, а скоростью его изме­нения, т. е. величиной DФ/Dt. Нетрудно видеть, что и эта величина не остается постоянной, а все время изменяется при вращении рамки. На рис. 2, а показаны изменения магнитного потока DФ за одинаковые проме­жутки времени Dt для момента t=0, когда Ф=0, и для момента t=T/4, когда Ф имеет максимальное значение. Первое значение DФ гораздо больше второго, и, следова­тельно, мгновенное значение индуцированной э. д. с. в момент t=0имеет максимальное значение, а по мере, вра­щения рамки убывает, достигая нулевого значения к мо­менту T/4.

При дальнейшем повороте рамки э. д. с. меняет свой знак. Действительно, по правилу Ленца, индуци­рованная э. д. с. всегда направлена так, чтобы магнитное, поле создаваемого ею тока тормозило процесс, вызыва­ющий индукцию. Поэтому в течение первой четверти пе­риода, когда магнитный поток через рамку возрастает, поле индукционного тока должно ослаблять внешнее поле, а в течение следующей четверти периода, когда магнитное поле убывает, оно должно усиливать это поле. Отсюда ясно, что в моменты прохождения э. д. с. через нуль долж­но происходить изменение ее знака.

На рис. 2, бграфически показана зависимость мгно­венных значений индуцированной э. д. с. от времени. Такого рода кривые воспроизводят форму переменного напряжения. Ток, возникающий под влиянием переменного напряжения, также будет переменным, и его форма подобна форме напряжения.

Дата добавления: 2015-07-08