Скільки витків проводу треба намотати на рамку площею 400 см2, що обертається зі швидкістю 300 об/хв в однорідному магнітному полі з індукцією 0,5 Тл, щоб максимальне значення ЕРС індукції дорівнювало 31,5?

Объяснение:

Дано:

S = 400 см² = 400·10⁻⁴ м²

n = 300 об/мин = 5 об/с

B = 0,5 Тл

ЭДС = 31,5 В

N - ?

1)

Находим циклическую частоту:

ω = 2π·n = 6,28·5 ≈ 31,4 с⁻¹

2)

Магнитный поток:

Ф = B·S·cos (ω·t)

Производная:

Ф' = - B·S·ω·sin (ω·t)

3)

По закону электромагнитной индукции:

e(t) = - N·Ф' = N·B·S·ω·sin (ω·t)

Максимум:

ЭДС = N·B·S·ω

Число витков:

N = ЭДС / ( B·S·ω )

N = 31,5 / (0,5·400·10⁻⁴·5) ≈ 315 витков