FREMSTILLING AF VEKSELSPÆNDING. Induktion Generatorprincippet

Transkript

1 AC FREMSTILLING AF VEKSELSPÆNDING Induktion Generatorprincippet

2 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Side 1 1-faset vekselspænding - induktion

3 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Det ydre magnetfelt kan frembringes på 2 måder: Permanent magnet Side 2 1-faset vekselspænding - induktion

4 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Det ydre magnetfelt kan frembringes på 2 måder: Permanent magnet Elektromagnet Side 3 1-faset vekselspænding - induktion

5 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Det ydre magnetfelt kan frembringes på 2 måder: Permanent magnet Elektromagnet Når der tilsluttes en spændingskilde vil der løbe en strøm, som frembringer et felt, hvis retning kan bestemmes efter gribereglen : Side 4 1-faset vekselspænding - induktion

6 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Det ydre magnetfelt kan frembringes på 2 måder: Permanent magnet Elektromagnet Side 5 Når der tilsluttes en spændingskilde vil der løbe en strøm, som frembringer et felt, hvis retning kan bestemmes efter gribereglen : Grib spolen med højre hånd, med fingrene i strømmens retning, magnetisk nord vil da være til tommelfinger side. 1-faset vekselspænding - induktion

7 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Hvis en ledersløjfe blot placeres stationært i magnetfeltet, vil der ikke induceres en elektromotorisk kraft (E) i lederen Side 6 1-faset vekselspænding - induktion

8 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Hvis en ledersløjfe blot placeres stationært i magnetfeltet, vil der ikke induceres en elektromotorisk kraft (E) i lederen Side 7 1-faset vekselspænding - induktion

9 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Hvis vi derimod bevægede ledersløjfen igennem magnetfeltet vil der induceres en elektromotorisk kraft i ledersløjfen. (eller bevægede magnetfeltet forbi ledersløjfen!) Side 8 1-faset vekselspænding - induktion

10 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Hvis vi derimod bevægede ledersløjfen igennem magnetfeltet vil der induceres en elektromotorisk kraft i ledersløjfen. (eller bevægede magnetfeltet forbi ledersløjfen!) Side 9 1-faset vekselspænding - induktion

11 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Retningen på den inducerede elektromotoriske kraft i ledersløjfen kan bestemmes med Generatorreglen (højrehåndsreglen): Hold højre hånds fingre i lederens retning (2 muligheder) Magnetfeltet skal gå ind i håndfladen Tommelfinger siden i lederen relative bevægelsesretning e vil da være i fingrenes retning Side 10 1-faset vekselspænding - induktion

12 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Hvis ledersløjfens kontakt er sluttet under bevægelsen gennem magnetfeltet, vil den inducerede elektromotoriske kraft i ledersløjfen drive en strøm rundt sløjfen (kredsløb). Side 11 1-faset vekselspænding - induktion

13 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Hvis det antages at ledersløjfen bevæges vinkelret igennem har et homogent magnetfelt med konstant hastighed, kan den inducerede elektromotoriske kraft bestemmes ved: Side 12 1-faset vekselspænding - induktion

14 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Hvis det antages at ledersløjfen bevæges vinkelret igennem har et homogent magnetfelt med konstant hastighed, kan den inducerede elektromotoriske kraft bestemmes ved: E = B l v V Side 13 1-faset vekselspænding - induktion

15 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Hvis det antages at ledersløjfen bevæges vinkelret igennem har et homogent magnetfelt med konstant hastighed, kan den inducerede elektromotoriske kraft bestemmes ved: E = B l v V Hvor B er magnetisk felttæthed, som måles i Side 14 m2 = T Tesla 1-faset vekselspænding - induktion

16 Induktion: Som vi tidligere har gennemgået, så induceres der en elektromotorisk kraft i en ledersløjfe, hvis denne udsættes for et varierende magnetfelt: dt N V = s Hvis det antages at ledersløjfen bevæges vinkelret igennem har et homogent magnetfelt med konstant hastighed, kan den inducerede elektromotoriske kraft bestemmes ved: E = B l v V Det er værd at lægge mærke til, at når ingen magnetiske feltlinjer overskæres, vil B = 0 T, og dermed induceres der ingen elektromotorisk kraft i ledersløjfen. Side 15 1-faset vekselspænding - induktion

17 Generatorprincippet: Lad os nu prøve at overføre det vi lige har gennemgået, til en meget simpel udgave af en generator til frembringelse af vekselspænding. Den eneste væsentlige forskel er, at hvor vi før betragtede lineærer bevægelser, vil vi nu betragte en roterende bevægelse, men stadig med konstant vinkelhastighed. Side 16 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

18 Generatorprincippet: Lad os nu prøve at overføre det vi lige har gennemgået, til en meget simpel udgave af en generator til frembringelse af vekselspænding. Den eneste væsentlige forskel er, at hvor vi før betragtede lineærer bevægelser, vil vi nu betragte en roterende bevægelse, men stadig med konstant vinkelhastighed. Netop fordi bevægelsen nu er cirkulær, vil den inducerede spænding få en sinusform. Sidst, men ikke mindst, vil det oftest også være magneten og dermed feltet man roterer forbi en stationær ledersløjfen (viklingen), men det er alene den relative indbyrdes bevægelse der har betydning. Side 17 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

19 Konstruktionsprincip AC Frembringelse af vekselspænding Generatorprincippet: Side 18 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

20 Vikling i konstant magnetfelt AC Frembringelse af vekselspænding Generatorprincippet: Side 19 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

21 Vikling i varierende magnetfelt AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V = s (e retning ifølge generatorregel) Side 20 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

22 Vikling i varierende magnetfelt AC Frembringelse af vekselspænding Strømmens (i) retning: Strømmen drives jo af den elektromotoriske kraft (spænding), så den vil drives i samme retning som e (som vist på tegning) Side 21 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

23 Følgende en rotor-rotation AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V Side 22 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

24 Følgende en rotor-rotation AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V Side 23 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

25 Følgende en rotor-rotation AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V Side 24 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

26 Følgende en rotor-rotation AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V Side 25 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

27 Følgende en rotor-rotation AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V Side 26 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

28 Følgende en rotor-rotation AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V Side 27 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

29 Følgende en rotor-rotation AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V Side 28 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

30 Følgende en rotor-rotation AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V Side 29 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

31 Følgende en rotor-rotation AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V Side 30 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet

32 Følgende en rotor-rotation AC Frembringelse af vekselspænding Den inducerede elektromotorisk kraft (e): dt N V Side 31 1-faset vekselspænding - Generatorprincippet