Генератор.

Опыт, описанный в прошлый раз, показывает работу электрического генератора. Проводник АБ движется с постоянной скоростью за счёт механической энергии какого-либо первичного двигателя – источника механической энергии. Механическая мощность движения проводника Рмх = F_MX ∙ V, где F_MX – механическая сила первичного двигателя (мускульная сила человека, паровая или водяная турбина, двигатель внутреннего сгорания, ветроагрегат и др.), V – скорость катящегося проводника.

Благодаря электромагнитной индукции в проводнике АБ возникнет ЭДС (Е) и ток (I), по закону Ома для всей цепи , где r - сопротивление проводника АБ, которое в данном случае будет внутренним сопротивлением источника, R – сопротивление внешней цепи. Напряжение U_AБ = Е – I ∙ r =I ∙ R.

С появлением тока в проводнике АБ возникает электромагнитная сила F_M направленная против механической силы F_MX, следовательно, в данном случае сила F_MX – движущая, а сила F_M – тормозная. При постоянной скорости эти силы равны, т.е. F_MX = F_M = B ∙ I ∙ l и тогда механическую мощность первичного источника можно выразить как Рмх = F_MX ∙ V = B ∙ I ∙ l ∙ V, где B – индукция, l – длина проводника в поле, V – скорость проводника.

но B ∙ V ∙ l = Е и тогда Рмх = Е ∙ I = Р, где Р – электрическая мощность источника, следовательно механическая мощность первичного двигателя равна электрической мощности источника (генератора) и т.о. произошло полное преобразование механической энергии в электрическую. На практике мощность первичного двигателя Рмх всегда выше электрической мощности генератора, т.к. всегда существуют потери мощности, например на трение и нагрев машины.

Дата добавления: 2015-07-12