3 Inducció electromagnètica induïda per CEM: problemes i solucions
1. Una bobina substituïda per una altra bobina que té bucles 2 vegades els bucles inicials i la taxa de canvi del flux magnètic és constant. Determineu la relació entre la força electromotriu induïda inicial i final.
Conegut:
Bucles inicials (N) = 1
Bucles finals (N) = 2
La taxa de canvi del flux magnètic inicial (ΔØ B / Δt) = la taxa de canvi del flux magnètic final (ΔØ B / Δt)
Es busca: La relació entre la força electromotriu induïda inicial i final
Solució:
L'equació de la llei d'inducció de Faraday:
E = -N (ΔØ B / Δt)
E = força electromotriu induïda, N = nombre de bucles, ΔØ B / Δt = la taxa de canvi del flux magnètic
La relació entre la força electromotriu induïda inicial i final:
E inicial: E final
-N (ΔØ B / Δt) : -N (ΔØ B / Δt)
1: 2
2. En l'estat inicial (1), el flux magnètic canvia en 5 Wb en 2 segons en una bobina amb 20 bucles. En l'estat final (2), el mateix flux canvia en 8 segons. Determineu la relació entre la força electromotriu induïda inicial i la força electromotriu induïda final.
Conegut:
La taxa de canvi del flux magnètic inicial (ΔØ B / Δt) = 5/2
La taxa de canvi del flux magnètic final (ΔØ B / Δt) = 5/8
Nombre de bucles (N) = 20
Es busca: la relació entre la força electromotriu induïda inicial i la força electromotriu induïda final
Solució:
E inicial: E final
-N (ΔØ B / Δt) : -N (ΔØ B / Δt)
20 (5/2) : 20 (5/8)
5/2: 5/8
1/1: 1/4
4: 1
3. El flux magnètic de la bobina inicial té 200 canvis de 0.06 Wb en 0.4 segons. El flux magnètic de la bobina final és de 0.08 Wb en 0.2 segons. Si diversos bucles de la bobina final se substitueixen amb la meitat dels bucles de la primera bobina, determineu la relació entre la força electromotriu induïda del bucle inicial i del bucle final.
Conegut:
La taxa de canvi del flux magnètic inicial (ΔØ B / Δt) = 0.06 / 0.4
Nombre de bucles inicials (N) = 200
La taxa de canvi del flux magnètic final (ΔØ B / Δt) = 0.08 / 0.2
Nombre de bucles finals (N) = 100
Es busca: la relació entre la força electromotriu induïda inicial i la força electromotriu induïda final
Solució:
E inicial: E final
-N (ΔØ B / Δt) : -N (ΔØ B / Δt)
200 (0.06/0.4) : 100 (0.08/0.2)
2 (0.15) : 1 (0.4)
0.3: 0.4
3: 4