Elektromagnetisk induktion Inducerad EMF – Problem och lösningar

3 Elektromagnetisk induktion Inducerad EMF – Problem och lösningar

1. En spole ersätts med en annan spole som har slingor 2 gånger så många som de ursprungliga slingorna och där förändringshastigheten för magnetflödet är konstant. Bestäm förhållandet mellan initial och slutlig inducerad emk.

Känd:

Initiala loopar (N) = 1

Slutslingor (N) = 2

Förändringshastigheten för det initiala magnetiska flödet (ΔØ _B / Δt) = förändringshastigheten för det slutliga magnetiska flödet (ΔØ _B / Δt)

Efterlyst: Förhållandet mellan initialt och slutligt inducerad elektromagnetisk kraft

lösning:

Ekvationen för Faradays induktionslag:

E = -N (ΔØ_B /Δt)

E = inducerad EMF, N = antal slingor, ΔØ_B / Δt = förändringshastigheten för magnetiskt flöde

Förhållandet mellan initial och slutlig inducerad elektromotorisk kraft:

E initial: E final

-N (ΔØ_B / Δt) : -N (ΔØ_B /Δt)

1: 2

2. I initialtillståndet (1) ändras det magnetiska flödet med 5 Wb på 2 sekunder på en spole med 20 slingor. I sluttillståndet (2) ändras samma flöde på 8 sekunder. Bestäm förhållandet mellan den initialt inducerade elektromagnetiska kraften och den slutliga inducerade elektromagnetiska kraften.

Känd:

Förändringshastigheten för det initiala magnetiska flödet (ΔØ)_B / Δt) = 5/2

Förändringshastigheten för det slutliga magnetiska flödet (ΔØ)_B / Δt) = 5/8

Antal slingor (N) = 20

Efterlyst: Förhållandet mellan den initialt inducerade elektromagnetiska kraften och den slutliga inducerade elektromagnetiska kraften

lösning:

E initial: 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. Det magnetiska flödet i den initiala spolen har 200 slingor, förändringar med 0.06 Wb på 0.4 sekunder. Det magnetiska flödet i den sista spolen har 0.08 Wb på 0.2 sekunder. Om flera slingor i den sista spolen ersätts med hälften av den första spolens slingor, bestäm förhållandet mellan den inducerade elektromagnetiska kraften i den initiala slingan och den sista slingan.

Känd:

Förändringshastigheten för det initiala magnetiska flödet (ΔØ)_B / Δt) = 0.06 / 0.4

Antal initiala slingor (N) = 200

Förändringshastigheten för det slutliga magnetiska flödet (ΔØ)_B / Δt) = 0.08 / 0.2

Antal slutliga slingor (N) = 100

Önskad: Förhållandet mellan den initialt inducerade elektromagnetiska kraften och den slutliga inducerade elektromagnetiska kraften

lösning:

E initial : 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