Как преобразуется механическая энергия в электрическую

Проводник АБ (Рис. 1) движется с постоянной скоростью за счет механической энергии какого-либо первичного двигателя — источника механической энергии.

Принцип преобразования энергии

Принцип преобразования энергии.

Механическая мощность движения проводника

PМЕХ = Fv,

где F — сила, действующая на проводник со стороны первичного двигателя.

Благодаря электромагнитной индукции в проводнике действует э. д. с. и есть ток

I = E : (r0 + r),

где r0 — сопротивление проводника АБ (внутреннее сопротивление источника электрической энергии)- r— сопротивление внешней части цепи, включая сопротивления приемника и части шин, входящей в контур

Рис. 1 Движение прямого провода в магнитном поле

Рис. 1 Движение прямого провода в магнитном поле.

Проводник АБ является в данном случае источником э. д. с., электрическая мощность которого

P = EI

Величину Р часто называют электромагнитной мощностью. С появлением тока в проводнике АБ возникает электромагнитная сила FМ, действующая в направлении, перпендикулярном направлению тока. Применяя правило левой руки, можно убедиться в том, что электромагнитная сила FМ направлена против силы F.

Следовательно, внешняя сила F является в данном случае движущей, а FМ— тормозной.

При постоянной скорости v (установившееся движение) движущая и тормозная силы равны:

F = FМ = BIl(B - магнитная индукция)

Подставляя выражение силы в формулу (PМЕХ = Fv), получим:

PМЕХ = Fv = BIlv

Так как

Bvl = E,

то

РМЕХ = Fv = Р

Следовательно, механическая мощность первичного двигателя равна электрической мощности источника. Выражение (РМЕХ = Fv = Р) показывает, что при движении проводника в магнитном поле в направлении механической силы происходит полное преобразование механической энергии в электрическую. Напряжение на концах проводника UАБ является одновременно напряжением на внешней части цепи. Это напряжение меньше э. д. с. на величину внутреннего падения напряжния

UАБ = E – Ir0 = Ir

AB conductor (. Figure 1) moves at a constant speed through the mechanical energy of the prime mover, or - a mechanical energy source.

The principle of energy conversion

The principle of energy conversion.

Mechanical power conductor movement

PFUR = Fv,

Where F - The force exerted on the conductor by the prime mover.

Due to electromagnetic induction in the conductor acts e. d. s. It is current

I = E: (r0 + r),

Where r0 - Resistance of the conductor AB (internal resistance of the electric power source) - r- resistance of the external part of the circuit, including the receiver and the resistance of the tire, part of the circuit

Fig. 1 direct line movement in a magnetic field

Fig. 1 straight wire in a magnetic field.

AB conductor is in this case, the source of e. e. a., whose electric power

P = EI

The value of P is often called an electromagnetic power. With the advent of the current in the conductor AB arises electromagnetic force FM, acting in a direction perpendicular to the current direction. Applying the rule of the left hand, you can make sure that the electromagnetic force FM directed against the force F.

Consequently, the external force F is in this case driven and FM- Brake.

At a constant speed v (Steady motion) driving and braking forces are equal:

F = FM = B L(B - magnetic induction)

Substituting into the formula forces the expression (PFUR = Fv), we obtain:

PFUR = Fv = BIlv

As

Bvl = E,

the

RFUR = Fv = P

Therefore, the mechanical power of the engine is the primary source of electrical power. Expression (RFUR = Fv = P) Shows that the motion of the conductor in a magnetic field in the direction of mechanical force takes place complete conversion of mechanical energy into electrical energy. The voltage at the ends of the conductor UAB It is both part of the voltage on the external circuit. This voltage is less than e. d. s. the value of domestic fall napryazhno

UAB = E - Ir0 = Ir

Провідник АБ (Рис. 1) рухається з постійною швидкістю за рахунок механічної енергії будь-якого первинного двигуна - джерела механічної енергії.

Принцип перетворення енергії

Принцип перетворення енергії.

Механічна потужність руху провідника

PМЕХ = Fv,

де F - Сила, що діє на провідник з боку первинного двигуна.

Завдяки електромагнітної індукції в провіднику діє е. д. з. і є струм

I = E: (r0 + r),

де r0 - Опір провідника АБ (внутрішній опір джерела електричної енергії) - r- опір зовнішньої частини ланцюга, включаючи опору приймача і частини шин, що входить в контур

Мал. 1 Рух прямого проводу в магнітному полі

Мал. 1 Рух прямого проводу в магнітному полі.

Провідник АБ є в даному випадку джерелом е. д. з., електрична потужність якого

P = EI

Величину Р часто називають електромагнітної потужністю. З появою струму в провіднику АБ виникає електромагнітна сила FМ, що діє в напрямку, перпендикулярному напрямку струму. Застосовуючи правило лівої руки, можна переконатися в тому, що електромагнітна сила FМ спрямована проти сили F.

Отже, зовнішня сила F є в даному випадку рушійною, а FМ- Гальмівний.

При постійній швидкості v (Усталений рух) рушійна і гальмівна сили рівні:

F = FМ = BIl(B - магнітна індукція)

Підставляючи вираз сили в формулу (PМЕХ = Fv), отримаємо:

PМЕХ = Fv = BIlv

Так як

Bvl = E,

то

РМЕХ = Fv = Р

Отже, механічна потужність первинного двигуна дорівнює електричної потужності джерела. вираз (РМЕХ = Fv = Р) Показує, що при русі провідника в магнітному полі в напрямку механічної сили відбувається повне перетворення механічної енергії в електричну. Напруга на кінцях провідника UАБ є одночасно напругою на зовнішній частині кола. Ця напруга менше е. д. з. на величину внутрішнього падіння напряжно

UАБ = E - Ir0 = Ir


» » » Как преобразуется механическая энергия в электрическую