3. การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ – ปัญหาและวิธีแก้ไข
1. ขดลวดหนึ่งถูกแทนที่ด้วยขดลวดอีกอันที่มีจำนวนรอบเป็นสองเท่าของขดลวดเดิม และอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กคงที่ จงหาอัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเริ่มต้นและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำสุดท้าย
เป็นที่รู้จัก :
จำนวนรอบเริ่มต้น (N) = 1
รอบสุดท้าย (N) = 2
อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กเริ่มต้น (ΔØ B / Δt) = อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กสุดท้าย (ΔØ B / Δt)
ต้องการทราบ:อัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเริ่มต้นและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ สุดท้าย
วิธีการแก้ปัญหา:
สมการของกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์:
E = -N (ΔØ B / Δt)
E = แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ, N = จำนวนรอบ, ΔØ B / Δt = อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก
อัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเริ่มต้นและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำสุดท้าย :
E ตัวแรก: E ตัวสุดท้าย
-N (ΔØ B / Δt) : -N (ΔØ B / Δt)
1: 2
2. ในสถานะเริ่มต้น (1) ฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนไป 5 Wb ใน 2 วินาที บนขดลวดที่มี 20 รอบ ในสถานะสุดท้าย (2) ฟลักซ์เดียวกันนี้เปลี่ยนไปใน 8 วินาที จงหาอัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเริ่มต้นและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำสุดท้าย
เป็นที่รู้จัก :
อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กเริ่มต้น (ΔØ B / Δt) = 5/2
อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กสุดท้าย (ΔØ B / Δt) = 5/8
จำนวนรอบ (N) = 20
ต้องการทราบ:อัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเริ่มต้นและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำสุดท้าย
วิธีการแก้ปัญหา:
E ตัวแรก: E ตัวสุดท้าย
-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. ขดลวดแรกมี 200 รอบ และฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงไป 0.06 Wb ในเวลา 0.4 วินาที ส่วนขดลวดสุดท้ายมีฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงไป 0.08 Wb ในเวลา 0.2 วินาที ถ้าเปลี่ยนจำนวนรอบของขดลวดสุดท้ายด้วยจำนวนรอบครึ่งหนึ่งของขดลวดแรก จงหาอัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำระหว่างขดลวดแรกกับขดลวดสุดท้าย
เป็นที่รู้จัก :
อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กเริ่มต้น (ΔØ B / Δt) = 0.06 / 0.4
จำนวนลูปเริ่มต้น (N) = 200
อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กสุดท้าย (ΔØ B / Δt) = 0.08 / 0.2
จำนวนลูปสุดท้าย (N) = 100
ต้องการทราบ:อัตราส่วนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเริ่มต้นและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำสุดท้าย
วิธีการแก้ปัญหา:
E ตัวแรก : E ตัวสุดท้าย
-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
