Seilias

Physics and Photography

Σχόλια - Παρατηρήσεις

Για σχόλια,  παρατηρήσεις,  διορθώσεις, αβλεψίες κλπ μη διστάσετε να επικοινωνήστε μαζί μου. Όσες προσομοιώσεις φέρουν το όνομά μου είναι ελεύθερες προς χρήση από όλους, αρκεί να μην αλλαχθούν τα σύμβολα πνευματικής ιδιοκτησίας. Τα αρχεία μπορείτε να τα βρείτε στο menu Download.
 

Σύνδεση






Ξεχάσατε τον κωδικό σας;

Με δυο λόγια

Πόσο γρήγορα κινούνται τα ηλεκτρόνια μέσα στα σύρματα όταν τα τελευταία διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα;

Ένα χιλιοστό στο δευτερόλεπτο, τόσο γρήγορα όσο και τα σαλιγκάρια!

Και τότε γιατί ανάβει αμέσως η λάμπα όταν ανάβουμε το φως;

Γιατί μέσα στα καλώδια υπάρχουν παντού ηλεκτρόνια και αρχίζουν να κινούνται ταυτόχρονα. Δεν χρειάζεται δηλαδή ένα ηλεκτρόνιο που βρίσκεται κοντά στον διακόπτη να φτάσει στην λάμπα για να ανάψει. Η διαταγή να κινηθούν όλα ταυτόχρονα (όταν πιέσουμε τον διακόπτη) μεταδίδεται με την ταχύτητα του φωτός.

 
Αρχική arrow Φυσική arrow Ηλεκτρομαγνητισμός - FLASH arrow Ηλεκτρικός Κινητήρας 2D
Αύγ
09
2014
Ηλεκτρικός Κινητήρας 2D Εκτύπωση E-mail
(12 ψήφοι)
Κινητήρας

Όταν το πλαίσιο περιστρέφεται μέσα σε μαγνητικό πεδίο τότε λόγω μεταβολής της ροής εμφανίζεται ηλεκτρεγερτική δύναμη από επαγωγή. Αν διαρρέεται και από ρεύμα δέχεται δυνάμεις Laplace οι οποίες ασκούν ροπή στο πλαίσιο και επηρεάζουν την κίνησή του. Όταν το πλαίσιο περιστρέφεται σε ομογενές μαγνητικό πεδίο τότε η ΗΕΔ από επαγωγή εξαρτάται από την γωνία που σχηματίζει το πλαίσιο με τις δυναμικές γραμμές και από την γωνιακή ταχύτητα. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του πλαισίου να μην σταθεροποιείται. Αν όμως το μαγνητικό πεδίο είναι ακτινικό τότε η ΗΕΔ από επαγωγή θα εξαρτάται μόνο από την γωνιακή ταχύτητα και μετά την πάροδο κάποιου χρόνου η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής του πλαισίου να σταθεροποιείται.


Πλήρη Οθόνη

Έστω ότι το πλαίσιο αποτελείται από Ν σπείρες και έχει περιστραφεί κατά γωνία θ τότε

motor

Ο κάθε αγωγός που είναι κάθετος στο επίπεδο της σελίδας εκτελεί κυκλική μεταφορική κίνηση. Λόγω της κίνησής του αυτής ο αγωγός συμπεριφέρεται ως πηγή με ΗΕΔ στα άκρα του

Επειδή έχουμε Ν αγωγούς και η ταχύτητα του είναι  έχουμε

Όμως κάθε αγωγός έχει και τον αντιδιαμετρικό του έτσι η ολική ΗΕΔ του πλαισίου καθώς περιστρέφεται είναι

Όμως το γινόμενο  είναι το εμβαδό του πλαισίου έτσι

 

(1)

Η παραπάνω ΗΕΔ από επαγωγή αποτελεί και την αντιηλεκτρεγερτική δύναμη  του κινητήρα
Από τον δεύτερο κανόνα του Kirchhoff έχουμε

 

(2)

Λόγω των δυνάμεων Laplace στον κινητήρα ασκείται ροπή ζεύγους ίση με

Ας υποθέσουμε τώρα ότι στον κινητήρα ασκείται εξωτερική ροπή  (φορτίο) και το πλαίσιο έχει ροπή αδράνειας I τότε θα ισχύει


 

(3)

Η παραπάνω αποτελεί την διαφορική εξίσωση που πειγράφει την κίνηση του κινητήρα. Λόγω της μορφής τη εξίσωσης ο κινητήρας θα αποκτήσει μετά από κάποιο χρόνο σταθερή γωνιακή ταχύτητα

 

(4)

Η ροπή της δύναμης Laplace είναι

 

(5)

Από την τελευταία εξίσωση φαίνεται πως όταν αυξάνεται η γωνιακή ταχύτητα μειώνεται η ροπή της δύναμης Laplace.

Η ισχύς που προσφέρεται στον κινητήρα είναι

Ένα μέρος αυτής της ενέργειας μεταφέρεται στον κινητήρα σε κινητική ενέργεια λόγω περιστροφικής κίνησης και το υπόλοιπο σε μηχανική ενέργεια και σε τριβές.Η μηχανική ισχύς του κινητήρα είναι

Όταν το πλαίσιο αποκτήσει την σταθερή γωνιακή του ταχύτητα τότε

η απώλεια ενέργειας λόγω τριβών

Στην περίπτωση που το πεδίο είναι ομογεννές τότε


Πλήρη Οθόνη

Η Ηλεκτρεγερτηική δύναμη σε αυτήν την περίπτωση θα είναι

 

 

το ρεύμα στον κινητήρα

 

 

η διαφορική εξίσωση που θα περιγράφει το φαινόμενο

Η γωνιακή ταχύτητα δεν είναι σταθερή η μέση τιμή στην οποία σταθεροποιείται είναι

 

 

 

 

Σχόλια
Προσθήκη νέου Αναζήτηση
+/-
Γράψτε σχόλιο
Όνομα:
Email:
 
Τίτλος:
 

3.26 Copyright (C) 2008 Compojoom.com / Copyright (C) 2007 Alain Georgette / Copyright (C) 2006 Frantisek Hliva. All rights reserved."

Τελευταία ανανέωση ( 05.09.20 )
 
< Προηγ.   Επόμ. >

Φυσική

Μηχανική

Ηλεκτρομαγνητισμός

 
Joomla Templates by Joomlashack