Projekt generátorový efekt je generace a proud v drátu pohybujícím se vzhledem k a magnetické pole . Praktické aplikace tohoto efektu zahrnují dynama a mikrofony .
Jak funguje efekt generátoru
Efekt generátoru:
A potenciální rozdíl může být indukován přes vodič, pokud:
- an elektrický vodič se pohybuje vzhledem k magnetickému poli
or
- je tu změna magnetického pole kolem elektrického vodiče
A proud se také indukuje ve vodiči, pokud je vodič součástí kompletního obvodu.
Diagram ukazuje a magnet pohybující se uvnitř cívky drátu. Magnet generuje magnetické pole a cívka drátu je elektrický vodič . Proto existuje elektrický vodič, který se pohybuje vzhledem k magnetickému poli, a proto je kolem cívky drátu indukován potenciálový rozdíl. Toto je příklad efektu generátoru.
Pokud byste měli obrátit polaritu magnetu, indukovaný potenciálový rozdíl a proud by bylo obrácené. Podobně, pokud byste pohnuli magnetem v opačném směru, potenciálový rozdíl a proud by se obrátily.
Mluvíme o stejnosměrný prouds tady. Představte si však, že byste neustále pohybovali magnetem nebo vodičem dopředu a dozadu. Protože směr potenciálního rozdílu by se neustále měnil, an střídavý proud bude vyvoláno.
GCSE Kombinovaná věda Vyšší fyzika Vyšší AQA
Pravidla efektu generátoru
Pravidlo 1: Indukovaný proud je proti změně, která jej způsobila.
Je to proto, že indukovaný proud produkuje a magnetické pole kolem drátu (jiné magnetické pole, než v jakém byl drát umístěn). Toto magnetické pole působí proti původnímu poli vytvořenému magnetem, jako by se snažil vyrovnat věci. Proto bude indukovaný proud vždy odporovat změně, která jej způsobila, ať už jde o pohyb elektrického vodiče nebo změnu původního magnetického pole.
Pravidlo 2: Velikost indukovaného potenciálového rozdílu závisí na rychlosti změny magnetického pole.
Můžete zvýšit sazbu, kterou magnetické pole se mění, a proto zvýší indukovaný potenciálový rozdíl buď:
GCSE Kombinovaná věda Vyšší fyzika Vyšší AQA
Alternátory a dynama
Alternátory
Alternátory jsou generátory, které vytvářejí střídavý proud.
Cívka mezi magnetem se otáčí v důsledku magnetické pole . Jak se cívka otáčí, indukuje se přes ni proud (efekt generátoru). Každou poloviční otáčkou proud změní směr, čímž vznikne an střídavý proud a potenciální rozdíl .
Skluzné kroužky se liší od komutátoru s děleným kroužkem, protože nezaměňují spojení. To umožňuje proudu změnit směr, když se cívka otáčí. Protože proud mění směr, když se cívka otáčí, an střídavý proud je generován spíše než stejnosměrný proud.
Dynamos
Klíčový rozdíl mezi alternátorem a dynamem je v tom, že a dynamo Má- dělený prstencový komutátor . Toto prohodí spojení při každé poloviční rotaci, což umožňuje proudu pokračovat v pohybu ve stejném směru, i když se cívka otáčí.
Protože proud pokračuje v pohybu stejným směrem, a stejnosměrný proud je generován.
GCSE Kombinovaná věda Vyšší fyzika Vyšší AQA
Mikrofony
Mikrofony pracovat pomocí generátorový efekt .
Struktura mikrofonu zahrnuje a magnet s cívka drátu omotaný kolem něj.
Cívka drátu je také připojena k a membrána . Když někdo mluví do mikrofonu, zvukové vlny narazí na tuto membránu. Protože je membrána připojena k cívce, kolísání tlaku zvukové vlny jsou přenášeny do variací pohybu na cívce přes membránu.
Tento pohyb cívky indukuje proud se stejnými variacemi jako zvuková vlna.
GCSE Kombinovaná věda Vyšší fyzika Vyšší AQA
Otázky k příkladu efektu generátoru
Otázka 1: Vysvětlete, co znamená „Efekt generátoru“.
[3 bodů]
GCSE Kombinovaná věda Vyšší fyzika Vyšší AQA
Efekt generátoru je když elektrický vodič se pohybuje vzhledem k magnetickému poli or pokud dojde ke změně magnetického pole kolem vodiče. Jako výsledek, je je indukován potenciálový rozdíl přes vodič.
Uložte své odpovědi pomocí
Vzdělávání zlatého standardu
