本章撰稿人:许小亮 二、[交流发电机原理] The principle of Ac generator 交流发电机是根据电磁感应原理制成的,它是动生电动势的典型例子(图中ABCD是一个单线圈(coi),可以绕固定 的转轴在NS磁极所激发的均匀磁场中转动。为避免线圈的两根引线在转动过程中扭绞( twist)起来,线圈两端分别接在 两个与线圈一起转动的铜环上,铜环通过两个带有弹性的金属触头与外电路接通。)当线圈在原动机(如水轮机)带动下 在均匀磁场中匀速转动时,AB和CD边切割磁力线,在线圈中产生感应电动势 5n="×B·d=Bsn(x/2+1=o9 5c0=×B·团=Bsn(x12-0)=Bose 所以Em=5+5cm=2 vIscose其中1是AB或CD边的长度 因为=on,v=3 其中s是BC或DA边的长度 所以5=2= obi cos ot= BSo cos ot其中S=s为线圈面积 这一结果也可从穿过线圈的磁通量的变化来考虑。当线圈处于图1(b)位置时,磁通量为 +丌 根据 Farady-lenz定律 dt 关于动生电动势的本质和详细讨论,见上一章。 §512本章需要学习和掌握的问题 The key points in this chapter 交流电,尤其是简谐交流电的概念与特性 concepts and characters of AC and harmonic AC2 电磁学网上课件 本章撰稿人 许小亮 二 [交流发电机原理]The principle of AC generator 交流发电机是根据电磁感应原理制成的 它是动生电动势的典型例子 图中 ABCD 是一个单线圈(coil) 可以绕固定 的转轴在 N.S 磁极所激发的均匀磁场中转动 为避免线圈的两根引线在转动过程中扭绞 twist 起来 线圈两端分别接在 两个与线圈一起转动的铜环上 铜环通过两个带有弹性的金属触头与外电路接通 当线圈在原动机 如水轮机 带动下 在均匀磁场中匀速转动时 AB 和 CD 边切割磁力线 在线圈中产生感应电动势 r ∫ ∫ = × • = + = BA BA AB ξ v B dl vBsin(π / 2 θ )dl vBl cosθ r r ∫ ∫ = × • = − = DC DC CD ξ v B dl vBsin(π / 2 θ )dl vBl cosθ r r r 所以 ξ totle = ξ AB +ξ CD = 2vBcosθ 其中 l 是 AB 或 CD 边的长度 因为 θ ω ω 2 , s = t v = 其中 s 是 BC 或 DA 边的长度 所以 Bl t BS t s ξ ω cosω ω cosω 2 = 2 = 其中 S = sl 为线圈面积 这一结果也可从穿过线圈的磁通量的变化来考虑 当线圈处于图 1 b 位置时 磁通量为 Φ = BS cos(θ + π / 2) = −BS sinθ = −BS sinωt 根据 Farady-lenz 定律 dΦ BS t dt ξ = − = ω cosω 关于动生电动势的本质和详细讨论 见上一章 §5.1.2 本章需要学习和掌握的问题 The key points in this chapter 一 交流电 尤其是简谐交流电的概念与特性 concepts and characters of AC and harmonic AC