第十章 交变电流 传感器
(一)专题提能——正弦交变电流产生的五种方式
正弦式交变电流是正弦交变电动势通过闭合回路形成的,正弦式交变电动势分为两类:一类是动生电势,计算公式是e=BLvsin θ(θ是磁感应强度B和导体棒运动速度v的夹角);另一类是感生电动势,由通过闭合电路的磁场随时间变化产生,线圈本身并不运动。现举例说明产生正弦式交变电流的五种方式:
(一)线圈在匀强磁场中匀速转动
当闭合线圈绕垂直于匀强磁场的转轴做匀速转动时,线圈中会产生正弦式交变电流。
[典例1] 小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示。发电机内阻r=5.0 Ω,外电阻R=95 Ω。求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数。
[解析] 从Φt图像可得Φm=1.0×10-2 Wb,
T=3.14×10-2 s,电路中电流的最大值为
Im====2 A,电流表显示交流电的有效值,所以I==1.4 A。
[答案] 1.4 A
(二)导体棒在匀强磁场中平动