Як перетворюється механічна енергія в електричну

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


» » » Як перетворюється механічна енергія в електричну