Почему ток переменный?

Поток через рамку меняется по косинусу, ЭДС — производная — по синусу. Знак меняется каждые полпериода.

Как увеличить ЭДС генератора?

Увеличить B (сильнее магнит), S (больше рамка), ω (быстрее вращение), N (больше витков).

ВсеФормулыПоФизике

ЭДС вращающейся рамки в магнитном поле

ЭДС вращающейся рамки ε = BSω sin(ωt) — основа генератора переменного тока. Калькулятор амплитуды.

Средний уровеньЕГЭ

Формула

Альтернативные формы:

Обозначения

Символ	Величина	Единица СИ
epsilon_m	амплитуда ЭДС Максимальное значение ЭДС	$В$
B	магнитная индукция Магнитная индукция поля	$Тл$
S	площадь рамки Площадь рамки	$м^2$
ω	угловая скорость Угловая скорость вращения	$\frac{рад}{с}$

Калькулятор

Найти:

магнитная индукция (B), Тл

площадь рамки (S), м²

угловая скорость (ω), рад/с

Пояснение

При вращении рамки в магнитном поле поток меняется: Φ = BS cos(ωt). По закону Фарадея: ε = −dΦ/dt = BSω sin(ωt). ЭДС изменяется по синусоидальному закону — это генератор переменного тока! Амплитуда ε_m = BSω, частота = ω/(2π).

Пример расчёта

Генератор переменного тока

Рамка площадью 200 см² вращается с частотой 50 Гц в поле B = 0.5 Тл. Найти амплитуду ЭДС.

Дано:

S = 0.02 м²

B = 0.5 Тл

ω = 314 рад/с