Практическое применение электромагнитной индукции

1. Генераторы переменного тока.

Рамка, вращающаяся равномерно с угловой скоростью w=const в однородном магнитном поле с индукцией В. Поток магнитной индукции, пронизывающий рамку площадью S, равен

При равномерном вращении рамки угол поворота , где - частота вращения. Тогда

По закону электромагнитной индукции ЭДС, наводимая в рамке при ее вращении,

Если к зажимам рамки с помощью щеточно-контактного аппарата подключить нагрузку (потребителя электроэнергии), то через нее потечет переменный ток.

2. Работа трансформатора также основана на законе электромагнитной индукции.

Принцип работы двухобмоточного трансформатора. При прохождении переменного тока по первичной обмотке вокруг нее возникает переменное магнитное поле с индукцией В, поток которого также переменный

.

Сердечник трансформатора служит для направления магнитного потока (магнитное сопротивление воздуха велико). Переменный магнитный поток, замыкающийся по сердечнику, индуцирует в каждой из обмоток переменную ЭДС:

где k – коэффициент трансформации. При k<1 () трансформатор является понижающим.
При подключении ко вторичной обмотке трансформатора нагрузки, в ней потечет ток . При увеличении потребления электроэнергии по закону сохранения энергии должна увеличиться энергия, отдаваемая генераторами станции, т.е.

откуда

Это означает, что, повышая с помощью трансформатора напряжение в k раз, удается во столько же раз уменьшить силу тока в цепи (при этом джоулевы потери уменьшаются в k2 раз).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: