Генератор постоянного тока и принцип его работы

введение в МКТ : системы счисления : основы логики : первые шаги : flash для всех : excel начинающим : карта


Объяснение принципа работы генератора постоянного тока
в мультимедийном приложении от издательства Дрофа

Давайте познакомимся с принципом работы генератора постоянного тока, предлагаемым издательством Дрофа в своем мультимедийном приложении к учебнику Физика 9 класс в §37. Магнитный поток, анимация 121. Адрес установки объекта из свойств ярлыка: "C:\Program Files (x86)\Drofa\Naglyadka\2012\fizika_09\qmlv1.exe"

Возможно, что кому то могут понравиться "танцующие" буквы N и S, ставшие заметными после того, как им была придана периодичность в движении с пятикратным повторением вращения рамки после начала движения.

Обратите внимание на зафиксированное мною начало движения в виде непродолжительной паузы, знание которого даст возможность в дальнейшем найти начальную фазу для построения графика изменения силы тока от времени.

И хотя для увеличения эффекта "танца", скриншоты с первых кадров представленной анимации пришлось зациклить, но сама суть последовательности фаз вращающейся рамки мультимедийного приложения при этом не изменилась и поэтому ею можно будет воспользоваться при анализе объяснения принципа работы генератора постоянного тока, предлагаемого данным издательством.

Вот дословная стенография речи сопровождаемой анимации мужским голосом: Если в поле постоянного магнита вращается рамка, то магнитный поток пронизывающий ее изменяется и в рамке возникает индукционный ток. Сила тока будет изменяться от нуля до максимального значения, а затем уменьшаться до нуля...

_

Если просматривать анимацию и слушать речь не одновременно, то все кажется нормальным и не вызывает никаких недоразумений и противоречий. Но стоит только начать и смотреть и слушать одновременно, как на подсознательном уровне возникает какой - то дискомфорт и не сразу вникнешь, в чем его причина. Оказывается, что когда уши слышат: "Сила тока будет изменяться от нуля до максимального значения" глаз видит отсутствие предпосылок для возникновения этого пресловутого изменения силы тока от нуля до максимального значения.

Все дело в том, что на анимации генератора видно:

1 - Рамка начинает вращение из горизонтального положения. У кого - то, вдруг, может возникнуть вопрос, а какая связь между горизонтальной рамкой и максимальной силой тока. Все дело в том, что индукционный ток, достигает максимального значения в тот момент, когда изменения магнитного потока наиболее быстры. А при горизонтальном расположении постоянных магнитов, т.е. в случае как раз рассматриваемом нами, максимальная скорость изменения магнитного потока, пронизывающего рамку будет именно в тот момент, когда она проходит горизонтальное положение. Стало быть, вместо ожидаемого и предсказываемого Дрофой графика изменения силы тока от времени, изображенного на рисунке 1 в реальности, данный генератор постоянного тока будет выдавать график примерно соответствующий рисунку 2

2 - В начальный момент времени, когда рамка движется из горизонтального положения в вертикальное, магнитный поток через сечение рамки увеличивается, следовательно вектор магнитной индукции поля создаваемого постоянными магнитами и вектор магнитной индукции поля создаваемого рамкой направлены в противоположные стороны. Откуда следует, что индукционный ток в верхнем проводнике рамки, приближающейся к вертикали направлен от нас, а в нижнем - наоборот к нам, а поскольку плюс там откуда течет ток, то и получается что плюсовая клемма слева.

Интерактивная демонстрация принципа работы генератора постоянного тока

  © Северобайкальск, Russia
Александр Козлов, 2006-2018