Në fillim të kapitullit të mëparshëm, ne thamë tashmë se në teknologjinë moderne përdoren pothuajse ekskluzivisht gjeneratorët me induksion rryme elektrike, pra makinat në të cilat e. d.s. lind si rezultat i procesit të induksionit elektromagnetik. Prandaj, fjala "induksion" zakonisht hiqet dhe ata thjesht flasin për gjeneratorë elektrikë, që do të thotë këta gjeneratorë të veçantë me induksion.

Në § 138 diskutuam modeli më i thjeshtë gjenerator induksioni dhe tregoi se e. d.s. që lind në një spirale që rrotullohet në një fushë magnetike është e ndryshueshme; prandaj edhe rryma e marrë nga gjeneratori i induksionit është e ndryshueshme, përveç nëse merren masa të veçanta për ta korrigjuar atë, pra për ta shndërruar në një rrymë konstante ose të drejtpërdrejtë që nuk ndryshon drejtimin e saj. Sigurisht, gjeneratorët teknikë modernë, të ndërtuar shpesh me fuqi të madhe (deri në 200-400 mijë kilovat në një makinë), janë pakrahasueshëm më kompleks se modeli ynë. Një makinë e tillë me të gjithë pajisje shtesë për të kontrolluar dhe rregulluar funksionimin e tij, për ta mbrojtur atë nga aksidentet, për të shpërndarë rrymën midis konsumatorëve etj., është një strukturë teknike shumë komplekse (Fig. 322). Sidoqoftë, të gjitha pjesët kryesore të tij, thelbësisht të nevojshme për funksionimin e çdo gjeneratori, pavarësisht sa kompleks mund të jetë, mund të identifikohen në modelin tonë të thjeshtë. Këto pjesë janë: a) induktor - magnet ose elektromagnet që krijon një fushë magnetike; b) armaturë - një mbështjellje në të cilën ndodh një emetim i induktuar kur ndryshon fluksi magnetik. d.s.; c) unaza rrëshqitëse dhe pllaka kontakti (furça) që rrëshqasin përgjatë tyre, me ndihmën e të cilave hiqet rryma ose furnizohet në pjesën rrotulluese të gjeneratorit. Pjesa rrotulluese quhet rotor i gjeneratorit, dhe pjesa e palëvizshme quhet stator.

Oriz. 322. Gjenerator i fuqishëm induksioni

Në modelin tonë, e. d.s. induksioni ndodhi kur armatura rrotullohej në fushën e induktorit, d.m.th., armatura ishte një rotor, dhe induktori ishte një stator. Por, natyrisht, ju mund, përkundrazi, të rrotulloni induktorin dhe ta lini armaturën të palëvizur. Kështu, rotori dhe statori mund të veprojnë si një induktor ose si një armaturë. Në të dyja rastet, rotori duhet të jetë i pajisur me unaza rrëshqitëse dhe furça që mbajnë kontakt të vazhdueshëm gjatë rrotullimit të tij. Është e qartë, megjithatë, se është më e përshtatshme për të përcjellë përmes kontakteve të tilla rrëshqitëse një rrymë relativisht të vogël të nevojshme për magnetizimin e induktorit. Rryma e gjeneruar në armaturën e një gjeneratori të madh arrin një forcë të madhe, dhe është më e përshtatshme për ta hequr këtë rrymë nga mbështjelljet e palëvizshme që nuk kërkojnë kontaktet rrëshqitëse. Prandaj, në gjeneratorët e fuqishëm ata preferojnë të përdorin një stator si një armaturë, dhe një rotor si një induktor.

Për të marrë flukse të mëdha magnetike përmes mbështjelljeve të armaturës, dhe për këtë arsye Ndryshime të mëdha Këto flukse, armatura është e pajisur me një bërthamë hekuri, skajet e së cilës janë të formuara në atë mënyrë që midis poleve të magnetit dhe bërthamës të mbetet vetëm një hendek i vogël i nevojshëm për rrotullim. Elektromagnetët përdoren pothuajse gjithmonë si një induktor që krijon një fushë magnetike në gjeneratorët teknikë (Fig. 323). Vetëm në raste shumë të rralla, gjatë projektimit të gjeneratorëve me fuqi të ulët, magnetet e përhershëm përdoren si induktorë. Kjo bëhet, për shembull, në të ashtuquajturat magnetos - gjeneratorë të vegjël të përdorur në disa lloje motorësh me djegie të brendshme për të ndezur përzierjen e djegshme në cilindrat e motorit duke përdorur një shkëndijë.

Oriz. 323. Një spirale e plagosur në një bërthamë hekuri rrotullohet në fushën e një elektromagneti. Fluksi magnetik nëpër bobina: a) është i madh; b) të vogla Kur spiralja rrotullohet, fluksi magnetik ndryshon dhe në të induktohet një rrymë alternative

Në Fig. 324 tregon diagramin, dhe në Fig. 325 pamje e përgjithshme e gjeneratorit rrymë alternative me një induktor rrotullues dhe një armaturë fikse. Rotori (induktori) i këtij gjeneratori është paraqitur veçmas në Fig. 326. Siç mund ta shohim, ky rotor është një cilindër me projeksione mbi të cilat vendosen bobina. Mbështjelljet në këto mbështjellje nëpër të cilat kalon D.C., duke krijuar një fushë magnetike, janë të lidhura në mënyrë që në zgjatime të veçanta kemi në mënyrë alternative polet veriore dhe jugore të elektromagnetëve (Fig. 327). Numri i çifteve të këtyre poleve është zakonisht mjaft i madh: 4, 6, 8, ... Kjo bëhet për arsyet e mëposhtme.

Oriz. 324. Diagrami i projektimit të gjeneratorit: 1 – armaturë stacionare, 2 – induktor rrotullues,

3 – unaza kontakti, 4 – furça që rrëshqasin përgjatë tyre

Oriz. 325. Forma e përgjithshme alternator me shtylla të brendshme. Rotori është një induktor dhe statori është një armaturë

Oriz. 326. Rotori (induktor) i një gjeneratori të rrymës alternative me pole të brendshme. Në boshtin e rotorit në të djathtë tregohet rotori i një makinerie ndihmëse që siguron rrymë direkte për të fuqizuar induktorin

Oriz. 327. Induktori rrotullues i gjeneratorit 1 (rotori) dhe armatura (statori) 2, në mbështjelljen e të cilit induktohet rryma.

Nëse do të kishim vetëm një palë polesh në induktor, atëherë periudha e rrymës alternative do të korrespondonte me kohën e një rrotullimi të plotë të rotorit. Kështu, për të marrë rrymë alternative me një frekuencë prej 50 Hz, rotori do të duhet të rrotullohet me një frekuencë prej 50 rrotullimesh në sekondë, ose 3000 rrotullime në minutë, gjë që nuk është gjithmonë teknikisht e realizueshme për makinat e mëdha. Nëse ka numer i madhçifte polesh, periudha aktuale korrespondon me kohën e nevojshme për të rrotulluar rotorin përmes pjesës së rrethit të zënë nga një palë polesh. Kështu, për shembull, nëse ka 6 palë pole, mjafton të rrotullohet rotori me një frekuencë prej 500 rrotullimesh në minutë për të marrë një rrymë alternative me frekuencë 50 Hz.

167.1. Rotori i alternatorit ka 12 palë pole dhe rrotullohet me një frekuencë prej 1500 rrotullimesh në minutë. Sa është frekuenca e rrymës elektrike? Sa herë në sekondë ndryshon drejtimi i kësaj rryme?

Prandaj, gjeneratorë të tillë zakonisht drejtohen nga turbina uji me shpejtësi relativisht të ngadaltë ose motorë me djegie të brendshme. Kur punoni me turbina me avull që rrotullohen me një frekuencë prej 1500-3000 rpm, përdoret një dizajn paksa i ndryshëm i rotorit (induktorit). Rotori nuk ka zgjatime, por është një cilindër i lëmuar, në sipërfaqen e jashtme të të cilit është vendosur një dredha-dredha në brazda. Me shpejtësi të larta rrotullimi, kjo është më e favorshme, sepse zgjatjet në rotor krijojnë vorbulla ajri dhe rrisin humbjet mekanike.

Forma e pjesëve të shtyllave në zgjatimet e rotorit llogaritet posaçërisht në mënyrë që p.sh. të induktohet në mbështjellje. d.s. ndryshoi me kalimin e kohës sipas ligjit të sinusit, pra në mënyrë që forma e tensionit dhe rrymës së dhënë nga gjeneratori të ishte sinusoidale.

Statori i gjeneratorit - pjesa e tij e palëvizshme - është një unazë hekuri në brazda të së cilës janë vendosur mbështjelljet e armaturës. Për të reduktuar humbjet për shkak të rrymave të Foucault (§ 143), kjo unazë nuk është bërë e fortë, por përbëhet nga fletë të veçanta hekuri të holla, të izoluara nga njëra-tjetra.

167.2. Në Fig. 328 tregon një seksion skematik të një gjeneratori, në të cilin të dyja mbështjelljet e ngacmimit I dhe mbështjelljet e induksionit II janë mbështjellë, siç tregohet, në stator, dhe rotori ka formën e një rrote ingranazhi dhe nuk mban asnjë mbështjellje. Shpjegoni pse në këtë rast shfaqet një rrymë e induktuar në bobinat II?

Oriz. 328. Për ushtrimin 167.2

13. /20.Fusha magnetike.doc
14. /21.Forca Lorentz.doc
15. /22.Rregulla e Lenzit.doc
16. /23.lëkundjet dhe valët.doc
17. /23st.doc
18. /24.lavjerrëse.doc
19. /24st.doc
20. /25.El.m numërimi dhe valët.doc
21./26. Rryma alternative.doc
22. /27.reflektimi dhe përthyerja.doc
23. /28.Lent.doc
24. /29.Optika valore.doc
25. /3.rrotullim.doc
26. /30.kuanta.doc
27. /31.Struktura e bërthamës.doc
28. /32.STO.doc
29. /4.Ligjet e Njutonit.doc
30. /5.Z-n Vështirësitë e diellit.doc
31. /6.Impulsi,ZSI.doc
32. /7.ZSE.doc
33. /8.Statikë.doc
34. /9.Hidrostatikë.doc Lëvizje e njëtrajtshme përpara
Testi 12. Zbatimi i ligjit të parë të termodinamikës në proceset në një gaz ideal. Efikasiteti i motorit të nxehtësisë
Dendësia: Kapaciteti specifik i nxehtësisë: Nxehtësia specifike e avullimit
Ligji i Kulombit. Fushe elektrike
Testi 15. Potenciali i fushës elektrike
Testi 16. Kapaciteti elektrik A1
Ligji i Ohmit për një seksion qarku
Ligji i Ohmit për një qark të plotë. Eds
Testi 2 Lëvizja e përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme
Testi 20. Fusha magnetike. Ligji i Amperit
Testi 21. Lëvizja e grimcave të ngarkuara në një fushë magnetike. Forca e Lorencit. A1
Ligji i Faradeit. Rregulli i Lenz-it, induktiviteti. Vetë-induksioni
Testi 23. Konceptet bazë të teorisë së lëkundjeve. Valët. A1
Testi 23. Konceptet bazë të teorisë së lëkundjeve. Valët. 441
Testi 24. Dridhjet dhe valët mekanike. Lavjerrësi matematikor dhe pranveror. A1
Testi 24. Dridhjet dhe valët mekanike. Lavjerrësi matematikor dhe pranveror. 460
Testi 25. Lëkundjet dhe valët elektromagnetike A1
Testi 26. Rryma alternative A1
Testi 27. Ligjet e reflektimit dhe thyerjes A1
Testi 28. Thjerrëzat. Al
Testi 29. Optika valore A1
Testi 3 Lëvizja rrotulluese
Testi 30. Kuanta të lehta. Efekt foto. Modeli Bohr i atomit të hidrogjenit. Spektri, emetimi dhe thithja e dritës
Ligji i zbërthimit radioaktiv. Rregulli i zhvendosjes për kalbjen α është: 1 a z x→ a 4 z 2 y + 4
Testi 32. Relativiteti i gjatësisë dhe intervaleve kohore. Marrëdhënia midis masës dhe energjisë. A1
Testoni ligjet e Njutonit. Fuqitë
Ligji i gravitetit Universal. Pesha. Dimensioni i konstantës gravitacionale në sistemin SI mund të përfaqësohet si 1 kg∙m 2 /s 2 2 m 2 / kg∙s 2 3 m 3 / kg 2 ∙s 2 4 m 2 / kg 2 ∙s 2 5 m 3 / kg ∙c 2
Ligji i ruajtjes së momentit. Punë. Energjisë. Fuqia. Dimensioni i impulsit të forcës në sistemin si mund të paraqitet si 1 N∙m; 2 N∙s; 3 N/s; 4 N/m; 5 N/m lëvizja e një trupi që peshon 2 kg përshkruhet nga ekuacioni X = 30
Test Ligji i ruajtjes në mekanikë. Konvertimet e Energjisë
Test statik. Kushtet e ekuilibrit
Testi hidrostatik
shkarko dokument

Testi 22. Elektromagnetike induksioni. Ligji i Faradeit.

Rregulli i Lenz-it, induktiviteti. Vetë-induksioni

A1. Varësia nga koha t e fluksit magnetik Ф që depërton në spiralen është paraqitur në Fig. Pse e barabartë me rrymën në një kthesë nëse rezistenca e tij është 1 om?

1) 0,3 A; 2) 1A; 3)0.6A; 4) 0,4A; 5) 6A

A2. Partitë A një dhe b një tjetër kontur katror i shtrirë në të njëjtin rrafsh, në të cilin, me të njëjtën shpejtësi ndryshimi në induksion fushë magnetike, duke depërtuar në këto qarqe, lindin emfs të induktuar përkatësisht 16V dhe 4V. ndërlidhen me relacionin: l)a=8b; 2) a=4b; 3)a=2b; 4)a=0.5b; 5) a=0.25b.

A3. Sa herë në sekondë rryma elektrike e induktuar në një spirale teli të mbyllur që rrotullohet midis dy poleve N dhe S ndryshon drejtimin e saj me një frekuencë prej 6000 rpm?

1) 100; 2) 300 3) 50; 4) 200: 5) 120,

A4. Një përcjellës 1 m i gjatë lëviz në një fushë magnetike uniforme, induksioni i së cilës është 1 T. Shpejtësia e përcjellësit është 15 m/s dhe është e drejtuar pingul me fushën magnetike. EMF e induktuar në përcjellës është 1) 1,5 V; 2)0.15V; 3) 15 V; 4)1,5∙10 2 V; 5) 6,28 V.

A5. Në një fushë magnetike vertikale uniforme me induksion B, një shufër me gjatësi ℓ rrotullohet në një plan horizontal me një frekuencë konstante ν. Boshti i rrotullimit kalon përmes fundit të shufrës. Emf i induktuar që lind në shufër gjendet sipas formulës 1)2 π Bνℓ 2 ; 2) π Bνℓ 2 ; 3)Bνℓ 2: ; 4)4 π 2 Bνℓ 2 ; 5)Bℓ 2/4 π 2 ν

A6. Çfarë emf mesatare ndodh në një spirale që përmban 400 rrotullime nëse një ndryshim në fluksin magnetik prej 0,8 Wb ndodh në 0,2 s? 1) 800 V; 2) 40 V; 3) 3.2 kV; 4) 1.6 kV; 5) 4.8 kV.

A7. Përcaktoni induktivitetin e spirales nëse, kur rryma në të ndryshon nga 1A në 5A në 0,2 s, një emf vetë-induktiv i barabartë me 20 V shfaqet në spirale. 1) 1 Gn; 2) 2 Gn; 3) 3Gn; 4) 0,5 Gn; 5) 10 Gn.

A8 . Forca aktuale në një spirale me një gjatësi prej 0,6 m dhe një sipërfaqe tërthore prej 4 cm 2 me një induktivitet prej 4∙10 -2 H është e barabartë me 1,55 A. Sa është dendësia e energjisë vëllimore e fushës magnetike brenda bobinës 1) 2∙10 4 J/m 3 ; 2) 2∙10 3 J/m 3;

3) 2∙10 2 J/m 3; 4) 0,2 J/m3; 5) 4∙10 3 J/m 3

A9. Një mbështjellje teli ndodhet me një fushë magnetike dhe skajet e saj janë të mbyllura në një ampermetër.Vlera e sharrës me induksion magnetik ndryshon me kalimin e kohës sipas grafikut në Fig. Në cilën periudhë kohore ampermetri do të tregojë praninë e rrymës elektrike në spirale? 1) nga 1 në 2 s dhe nga 4 në 5 s; 2) nga 0 në 1s dhe nga 2 në 4s; 3) në të gjitha intervalet kohore nga 0 në 5s; 4) nga 2 në 3s; 5) nga 1 në 2s dhe nga 4 në 5s.

A 10 . Figura tregon një grafik të ndryshimeve të rrymës me kalimin e kohës në një spirale me një induktivitet prej 10 mH. Madhësia e EMF vetë-induksion është 1)5mV; 2) 50 mV; 3) 25 mV; 4) 6 mV; 5) 15 mV.

A 11, Një spirale teli me diametër 8 cm dhe rezistencë 0,01 Ohm është në një fushë magnetike uniforme me induksion Bi = 0,04 Tesla. Rrafshi i bobinës bën një kënd α=30º me vijat vektoriale NË.Çfarë ngarkese q do të rrjedhë nëpër kthesë nëse fusha magnetike është e fikur? 1)0,1 C; 2)0.01Kl 3)1Kl; 4) 2 Kl; 5)0.4Kl.

A12. Në një spirale me një induktivitet prej 4 H, rryma është 3A. Sa do të jetë forca aktuale në këtë spirale nëse energjia e fushës magnetike zvogëlohet me 3 herë?

1) 1,5 A; 2) 3A; 3) 2 A; 4) 1,73 A; 5) 2,14 A.

A13. Në një fushë magnetike uniforme ekziston një spirale e sheshtë me një sipërfaqe prej 50 cm 2 e vendosur pingul me fushën. Çfarë rryme do të rrjedhë nëpër kthesë nëse induksioni zvogëlohet me shpejtësi konstante 0,01 T/s? Rezistenca e spirales është 2 ohms. 1)2,5∙10 5 A; 2) 10 -5 A; 3) 10 -4 A; 4) 10 -3 A; 5) 2,5∙10 4 A.

A14. Fluksi magnetik përmes një solenoidi që përmban 1000 rrotullime teli zvogëlohet në mënyrë të njëtrajtshme me një shpejtësi prej 30 mWb/s. Emf i induktuar në solenoid është 1) 120 V; 2) 150 V; 3) 12 V; 4) 60 V; 5) 30 V,

A15. Një përcjellës i mbyllur në formën e një katrori me një gjatësi totale prej ℓ dhe rezistenca R ndodhet në një plan horizontal dhe është në një fushë magnetike vertikale me induksion B. Nëse, duke tërhequr qoshet e kundërta të katrorit, përcjellësi paloset në gjysmë, atëherë një ngarkesë do të rrjedhë nëpër përcjellës q

1) q=Bℓ 2 /4R; 2) R / B∙ (ℓ/4) 2 ; 3) B / R∙ (ℓ/4) 2: ; 4) Bℓ 2 / R; 5)Bℓ 2/2R

A16 . Në një fushë magnetike uniforme me një induksion prej 5 Tesla, një spirale me 10 rrotullime rrotullohet në mënyrë të njëtrajtshme. Sipërfaqja e seksionit kryq të spirales është 100 cm2. Boshti i rrotullimit është pingul me boshtin e spirales dhe vektorin NË. Shpejtësia këndore e rrotullimit të bobinës është 10 s -1. Emf maksimal në bobina është 1)1 V; 2) 2,5 V; 3) 5 V; 4) 10 V; 5) 20 V.

A
17 . Përcaktoni energjinë e fushës magnetike të solenoidit, në të cilin, me fuqinë aktuale prej 5 A, shfaqet një fluks magnetik prej 1 Wb. 1)0.bJ; 2) 2J; 3) 2.5 J; 4)1.25J; 5) 5 J.
NË 1. Sa duhet të jetë induktiviteti i induktorit (në H) në mënyrë që në një forcë aktuale prej dredha-dredha e saj e barabartë me 2A, energjia e fushës magnetike doli të jetë e barabartë me 200 J?

NË 2. Nëse rryma në një spirale 15 H ndryshon me kohën siç tregohet në grafik, atëherë vlera maksimale Emf i vetë-induktuar në

spiralja është e barabartë (në Wb):

NË 3. Spirale e sheshtë Tel bakri Me rezistenca 1,7∙10 -8 Ohm∙m vendoset në një fushë magnetike, vijat e forcës së së cilës janë pingul me rrafshin e bobinës. Diametri i spirales është 20 cm, diametri i telit të spirales është 2 mm. Një rrymë prej 10 A kalon nëpër bobina Shpejtësia e ndryshimit të induksionit magnetik ∆B/ ∆t është e barabartë (në mT/s).

2. Nga makina është hequr një ngarkesë, masa e së cilës është 5 herë më e madhe se masa e vetë makinës. Sa herë ndryshon vrulli i makinës nëse shkarkohet?

vazhdoi të lëvizte me të njëjtën shpejtësi si përpara shkarkimit?
A) rritur me 5 herë B) ulur me 5 herë
C) ulur me 6 herë D) nuk ka ndryshuar

1) sa herë duhet të zvogëlohet masa e lavjerrësit të sustës në mënyrë që periudha e lëkundjes të zvogëlohet me 4 herë 2) Sa është sasia e nxehtësisë

duhet shpenzuar për të ngrohur një copë akulli me peshë 0,2 kg nga -10C deri në pikën e shkrirjes?

3) kur rrezet e diellit godasin pikat e shiut, formohet një ylber, shfaqen vija në ylber ngjyra të ndryshme shkaktuar nga cili fenomen?

4) Dy përçues alumini me të njëjtën gjatësi kanë zona të ndryshme të prerjes kryq: zona e seksionit kryq të përcjellësit të parë është 0,5 mm katror, ​​dhe përcjellësi i dytë është 4 mm katror. Cili përcjellës ka më shumë rezistencë dhe sa herë?

Kur të përgjigjeni, ju lutemi tregoni numrin e pyetjes, faleminderit.

1. Rryma elektrike quhet... A). lëvizja e elektroneve. B). lëvizje të urdhëruara të grimcave të ngarkuara. B). lëvizjen e urdhëruar të elektroneve. 2.

Për të krijuar një rrymë elektrike në një përcjellës, duhet... A). krijoni një fushë elektrike në të. B). krijoni ngarkesa elektrike në të. B). ngarkesa elektrike të veçanta në të. 3. Cilat grimca krijojnë rrymë elektrike në metale? A). Elektrone të lira. B). Jonet pozitive. B). Jonet negative. ^ 4. Çfarë efekti i rrymës përdoret në galvanometra? A. Termike. B. Kimike. B. Magnetike. 5. Forca e rrymës në qarkun e sobës elektrike është 1.4 A. Çfarë ngarkesë elektrike kalon nëpër prerje tërthore të spirales së saj në 20 minuta? A). 3200 Kl. B). 1680 Cl. B). 500 Kl. ^ 6. Në cilin diagram (Fig. 1) ampermetri është i lidhur saktë me qarkun? A). 1. B). 2. B). 3. 7. Kur në një përcjellës kalon një ngarkesë elektrike e barabartë me 6 C, kryhet punë 660 J. Sa është tensioni në skajet e këtij përcjellësi? A). 110 V. B). 220 V.V). 330 V. ^ 8. Në cilin diagram (Fig. 2) është lidhur saktë voltmetri në qark? A). 1. B). 2. 9. Dy shtiza Tel bakri të të njëjtit prerje tërthore kanë gjatësi përkatësisht 50 dhe 150 m.Cila prej tyre ka rezistencë më të madhe dhe për sa? A). E para është 3 herë. B). E dyta është 3 herë. ^ 10. Sa është forca e rrymës që kalon përmes një teli nikeli me gjatësi 25 cm dhe prerje tërthore 0,1 mm2, nëse tensioni në skajet e tij është 6 V? A). 2 A. B). 10 A. B). 6 A

4. Ne nuk mund të shohim elektrone që lëvizin në një përcjellës metalik. Ne mund të gjykojmë praninë e rrymës elektrike në një qark nga efektet e rrymës. E cila

A nuk janë veprimet e shkaktuara nga rryma elektrike? A) termike; B) mekanike; C) magnetike; D) kimike. 5. Në kohët e lashta, supozohej se ngarkesat elektrike pozitive dhe negative mund të lëviznin në të gjithë përçuesit. Lëvizja e cilës grimca në një fushë elektrike merret si drejtim i rrymës? A) ngarkesat pozitive; B) elektronet; C) neutronet; D) joneve negative. 6. Ampere Andre Marie - fizikan dhe matematikan francez. Ai krijoi teorinë e parë që shprehte lidhjen midis dukurive elektrike dhe magnetike. Amperi ka një hipotezë për natyrën e magnetizmit. Dhe çfarë koncepti futi në fizikë për herë të parë A) fuqia aktuale; B) rrymë elektrike; C) elektron; D) ngarkesa elektrike. 7. Puna e bërë nga forcat e fushës elektrike që krijon rrymë elektrike quhet puna e rrymës. Kjo varet nga forca aktuale. Por puna nuk varet vetëm nga forca aktuale. Nga cila sasi tjetër varet? A) tension; B) fuqia; C) sasia e nxehtësisë; D) shpejtësia. 8. Për të matur tensionin në polet e një burimi aktual ose në një pjesë të qarkut, përdoret një pajisje e quajtur voltmetër. Shumë voltmetra pamjen shumë të ngjashme me ampermetrat. Për ta dalluar nga pajisjet e tjera, në peshore vendoset shkronja V. Por si lidhet një voltmetër në qark? A) paralelisht; B) në mënyrë sekuenciale; C) rreptësisht prapa baterisë; D) i lidhur me një ampermetër. 9. Varësia e fuqisë së rrymës nga vetitë e përcjellësit shpjegohet me faktin se përçues të ndryshëm kanë rezistencë elektrike të ndryshme. Nga çfarë nuk varet rezistenca? A) nga ndryshimet në strukturën e rrjetës kristalore; B) sipas peshës; C) në gjatësi; D) nga sipërfaqja e prerjes tërthore. 10. Ekzistojnë dy mënyra për lidhjen e përcjellësve: paralel dhe serial. Shumë i përshtatshëm për t'u përdorur lidhje paralele konsumatorët në jetën e përditshme dhe në teknologji. Cila sasi elektrike është e njëjtë për të gjithë përcjellësit e lidhur paralelisht: A) forca e rrymës; B) tension; C) koha; D) rezistenca. 11. Në 5 s lëvizje trupi përshkon një distancë prej 12,5 m.Sa largësi do të përshkojë trupi për 6 s lëvizje, nëse trupi lëviz me nxitim konstant? A) 25 m; B) 13 m; C) 36 m; D) 18 m 12. Një të tretën e rrugës një nxënës e përshkoi me autobus me shpejtësi 60 km/orë dhe një të tretën e rrugës me biçikletë me shpejtësi 20 km/orë. E treta e fundit e udhëtimit u krye me një shpejtësi prej 5 km/h. Përcaktoni shpejtësinë mesatare të lëvizjes. A) 30 km/h; B) 10 km/h; C) 283 km/h; D) 11.25 km/h. 13. Dendësia e ujit merret 1000 kg/m3, kurse dendësia e akullit është 900 kg/m3. Nëse një lugë akulli noton, duke dalë 50 m3 mbi sipërfaqen e ujit, sa është vëllimi i të gjithë flotës së akullit? A) 100 m3; B) 200 m3; C) 150 m3; D) 500 m3. 14. Peshat dhe () janë ngjitur në skajet e një shufre të hollë me gjatësi L. Shufra është e pezulluar në një fije dhe e vendosur horizontalisht. Gjeni distancën x nga masa m1 deri në pikën e pezullimit të fillit. Neglizhoni masën e shufrës A) x = (L∙m2) / (m1 – m2); B) x = (L∙m2) / (m1 + m2); C) x = (L∙m1) / (m1 – m2); D) x = (L∙m1) / (m1 + m2). 15. Alpinistët ngjiten në majë të malit. Si ndryshon Presioni i atmosferës si lëvizin atletët? A) do të rritet; B) nuk do të ndryshojë; C) nuk ka përgjigje të saktë. D) do të ulet;

Alternatorët me shumë pol

Nëse rotori i gjeneratorit ka një palë pole (shih Fig. 18.4), atëherë frekuenca e EMF e induktuar në gjenerator rezulton të jetë frekuencë të barabartë rrotullimi i rotorit, pasi një rrotullim i rotorit korrespondon me një periudhë të EMF-së së induktuar. Për të marrë një EMF me një frekuencë n = 50 Hz, motori që drejton rotorin e gjeneratorit me një palë pole duhet të rrotullohet me një frekuencë prej 50 rps. . Disa motorë (të tillë si turbinat e ujit) nuk mund t'i arrijnë këto shpejtësi. Prandaj, përveç gjeneratorëve me një palë shtylla, shumëpolëshe gjeneratorë në të cilët rotori ka disa çifte shtyllash.

Oriz. 18.5

Në Fig. Figura 18.5 tregon një diagram të pajisjes së gjeneratorit: 1 – spirancë fikse, 2 - induktor rrotullues, 3 – unaza rrëshqitëse; 4 – furçat që rrëshqasin mbi to.

Në prani të Pçifte polesh, frekuenca e emf-së së induktuar në gjenerator është e barabartë me

n= etj, (18.1)

Ku P- frekuenca e rrotullimit; R– numri i çifteve të poleve të induktorit të gjeneratorit.

Lexues: Nuk e kuptoj se si numri i çifteve të poleve mund të ndikojë në frekuencën e EMF! Në fund të fundit, frekuenca EMF duhet të jetë e barabartë me frekuencën e rrotullimit të rotorit, sepse nëse Ф = Ф 0 sinw t, atëherë ℰ = –Ф t¢ = wФ 0 cosw t! Dhe argumenti kosinus nuk varet në asnjë mënyrë nga numri i poleve.

Konsideroni dy pozicione të kornizës (pamja e sipërme) (Fig. 18.6, b Dhe V) në këtë fushë. Vini re se për shkak të simetrisë së qarkut, fluksi magnetik përmes kornizës në rastin në Fig. 18.6, b saktësisht njësoj si në rastin në Fig. 18.6 V. Kjo do të thotë, dy pozicione të kornizës që ndryshojnë nga njëra-tjetra me një rrotullim prej (360:2) = 180° "nga pikëpamja" e rrjedhës që shpon kornizën janë absolutisht identike. Kjo do të thotë që periudha e ndryshimit të fluksit u zvogëlua me saktësisht 2 herë, prandaj, frekuenca e ndryshimit të fluksit (dhe për rrjedhojë emf i induktuar) u rrit me 2 herë.

Një tjetër gjë është se, duke marrë parasysh gjeometrinë më komplekse të këtij qarku ligji, përgjatë së cilës rrjedha nëpër kornizë ndryshon, më komplekse se Ф = Ф 0 sinw t.

Oriz. 18.8

Në Fig. 18.8 tregon një induktor gjenerator rrotullues 1 (rotori) dhe armatura (statori) 2 , në mbështjelljen e së cilës induktohet një rrymë. Është e lehtë të shihet se nëse ka një numër të madh çiftesh polesh ( R> 2) periudha e EMF është e barabartë me kohën e nevojshme për të rrotulluar rotorin përmes pjesës së rrethit të zënë nga një palë polesh. Nëse në stator Rçifte polesh, atëherë periudha është e barabartë me kohën e rrotullimit me .

Problemi 18.2. Rotori i alternatorit ka 12 palë pole dhe rrotullohet me një frekuencë prej 1500 rrotullimesh në minutë. Sa është frekuenca e rrymës elektrike? Sa herë në sekondë ndryshon drejtimi i kësaj rryme?

Përgjigju:n= etj= 300 Hz; 600 herë në sekondë.

Ky term "rrymë elektrike alternative" duhet të kuptohet si një rrymë që ndryshon me kalimin e kohës në çfarëdo mënyre, në përputhje me konceptin "sasi të ndryshueshme" të futur në matematikë. Sidoqoftë, termi "rrymë elektrike alternative" hyri në inxhinierinë elektrike për të nënkuptuar një rrymë elektrike që ndryshon në drejtim (në krahasim me ), dhe për rrjedhojë në madhësi, pasi është fizikisht e pamundur të imagjinohen ndryshime në rrymën elektrike në drejtim pa ndryshime korresponduese në madhësi. .

Lëvizja e elektroneve në një tel, fillimisht në një drejtim dhe më pas në tjetrin, quhet një lëkundje e rrymës alternative. Lëkundja e parë pasohet nga një e dyta, pastaj një e treta, etj. Kur rryma lëkundet në telin rreth tij, ndodh një lëkundje përkatëse e fushës magnetike.

Koha e një lëkundjeje quhet periodë dhe shënohet me shkronjën T. Periudha shprehet në sekonda ose në njësi të fraksioneve të sekondës. Këto përfshijnë: një e mijëta e sekondës - një milisekonda (ms), e barabartë me 10 -3 s, një e milionta e sekondës - një mikrosekondë (μs), e barabartë me 10 -6 s, dhe një e miliarda e sekondës - një nanosekonda (ns), e barabartë me 10 -9 s.

Një sasi e rëndësishme që karakterizon është frekuenca. Ai përfaqëson numrin e lëkundjeve ose numrin e periodave në sekondë dhe shënohet me shkronjën f ose F. Njësia e frekuencës është herci, i quajtur sipas shkencëtarit gjerman G. Hertz dhe shkurtuar si Hz (ose Hz). Nëse një lëkundje e plotë ndodh në një sekondë, atëherë frekuenca është e barabartë me një herc. Kur ndodhin dhjetë lëkundje brenda një sekonde, frekuenca është 10 Hz. Frekuenca dhe periudha janë reciproke:

Dhe

Në një frekuencë prej 10 Hz, periudha është 0,1 s. Dhe nëse periudha është 0.01 s, atëherë frekuenca është 100 Hz.

Frekuenca - karakteristika më e rëndësishme rrymë alternative.Makinat elektrike dhe pajisjet AC mund të funksionojnë normalisht vetëm në frekuencën për të cilën janë projektuar. Operacioni paralel gjeneratorë elektrikë dhe stacione të ndezura rrjet i përbashkët e mundur vetëm në të njëjtën frekuencë. Prandaj, në të gjitha vendet, frekuenca e rrymës alternative të prodhuar nga termocentralet është e standardizuar me ligj.

NË rrjeti elektrik Frekuenca AC është 50 Hz. Rryma pesëdhjetë herë për kalon një sekondë një drejtim dhe pesëdhjetë herë në drejtim të kundërt. Njëqind herë në sekondë arrin vlera e amplitudës dhe bëhet njëqind herë e barabartë me zero, pra ndryshon drejtimin e tij njëqind herë kur kalon vlerë zero. Llambat e lidhura me rrjetin errësohen njëqind herë në sekondë dhe ndizen më të ndritura po aq herë, por syri nuk e vëren këtë, falë inercisë vizuale, d.m.th., aftësisë për të mbajtur përshtypjet e marra për rreth 0,1 s.

Gjatë llogaritjes me rryma alternative, përdoret gjithashtu frekuenca këndore, është e barabartë me 2pif ose 6.28f. Duhet të shprehet jo në herc, por në radianë për sekondë.

Në frekuencën e pranuar rryma industriale 50 Hz Numri maksimal i mundshëm i rrotullimeve të gjeneratorit është 50 rpm (p = 1). Për këtë numër rrotullimesh janë ndërtuar turbogjeneratorët, pra gjeneratorët e drejtuar nga turbinat me avull. Shpejtësia e turbinave hidraulike dhe gjeneratorëve hidraulikë që ata drejtojnë varet nga kushtet natyrore(kryesisht nga presioni) dhe luhatet gjerësisht, ndonjëherë duke u ulur në 0,35 - 0,50 rpm.

Numri i revolucioneve ka ndikim të madh në treguesit ekonomikë makina - dimensionet dhe peshë. Hidrogjeneratorët me disa rrotullime në sekondë kanë një diametër të jashtëm 3 - 5 herë më të madh dhe peshojnë shumë herë më shumë se turbogjeneratorët me të njëjtën fuqi me n = 50 rps. Në gjeneratorët modernë të rrymës alternative, sistemi i tyre magnetik rrotullohet dhe përçuesit në të cilët induktohet emf vendosen në një pjesë të palëvizshme të makinës.

Rrymat alternative zakonisht ndahen sipas frekuencës. Rrymat me frekuencë më të vogël se 10,000 Hz quhen rryma me frekuencë të ulët (rryma LF). Këto rryma kanë një frekuencë që korrespondon me frekuencën tinguj të ndryshëm zëri i njeriut ose instrumente muzikore, dhe për këtë arsye quhen ndryshe rryma të frekuencës audio (me përjashtim të rrymave me frekuencë nën 20 Hz, të cilat nuk korrespondojnë me frekuencat audio). Në inxhinierinë radio, rrymat LF përdoren gjerësisht, veçanërisht në transmetimin radiotelefonik.

Megjithatë rolin kryesor në komunikimet radio ato bartin rryma alternative me një frekuencë prej më shumë se 10,000 Hz, të quajtura rryma Frekuencë e lartë, ose frekuencat e radios (rrymat HF). Njësitë e përdorura për të matur frekuencën e këtyre rrymave janë kiloherc (kHz), e barabartë me një mijë herc, megahertz (MHz), e barabartë me një milion herc dhe gigahertz (GHz), e barabartë me një miliard herc. Përndryshe, kilohertz, megahertz dhe gigahertz shënohen me kHz, MHz, GHz. Rrymat me një frekuencë prej qindra megaherz dhe më të lartë quhen rryma me frekuencë ultra të lartë ose ultra të lartë (mikrovalë dhe UHF).

Stacionet radio funksionojnë duke përdorur rryma alternative HF që ka një frekuencë prej qindra kilohertz dhe më të lartë. Në inxhinierinë moderne të radios, rrymat me një frekuencë prej miliarda herc përdoren për qëllime të veçanta, dhe ka instrumente që bëjnë të mundur matjen e saktë të frekuencave të tilla ultra të larta.