Μαγνητική ροή υπό γωνία…

Χρησιμοποιώντας λεπτό σύρμα, φτιάχνουμε ένα κυκλικό στεφάνι αμελητέου πάχους, με Ν = 10σπείρες και ακτίνα r = 2 / √π m. Το σύρμα έχει αντίσταση ανά μονάδα μήκους R* = 0,5 / √π Ω/m. Στα άκρα του συνδέουμε λαμπτήρα αντίστασης R = 80Ω, ο οποίος όταν λειτουργεί κανονικά αποδίδει θερμική ισχύ P = 51,2W. Ενεργοποιούμε ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο, ώστε οι δυναμικές γραμμές να διέρχονται από όλη την επιφάνεια του στεφανιού, σχηματίζοντας γωνία θ = 530, με αυτήν, όπως φαίνεται στο σχήμα 1. Η ένταση του μαγνητικού πεδίου μεταβάλλεται στη συνέχεια σύμφωνα με τη γραφική παράσταση του σχήματος 2. Το στεφάνι παραμένει ακίνητο, το εμβαδικό διάνυσμα  έχει τη φορά του σχήματος 1 και δίνεται ημ530 = 0,8.

α) Να γράψετε τις χρονικές εξισώσεις της μαγνητικής ροής που διέρχεται από την επιφάνεια μίας σπείρας του στεφανιού.

β) Να βρείτε τη χρονική εξέλιξη της ΗΕΔ που αναπτύσσεται στο στεφάνι και να κάνετε την αντίστοιχη γραφική παράσταση σε βαθμολογημένους άξονες. Θα χαρακτηρίζατε την παραγόμενη ΗΕΔ ως συνεχή ή εναλλασσόμενη;

γ) Να κάνετε τη γραφική παράσταση της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα και να υπολογίσετε την ενεργό τιμή της.

δ) Να εξετάσετε αν ο λαμπτήρας λειτουργεί κανονικά.

ε) Βρείτε το ηλεκτρικό φορτίο που θα περάσει από μια διατομή του κυκλώματος αλγεβρικά με βάση τη φορά του ρεύματος και το κατά απόλυτη τιμή ηλεκτρικό φορτίο που θα διακινηθεί ανεξάρτητα της φοράς του ρεύματος. Ποιο από τα δύο μας δίνει ο νόμος Newman αν εφαρμοστεί για όλο το χρονικό διάστημα των 3s;

στ) Κοιτώντας το στεφάνι από ψηλά (κάτοψη), σχεδιάστε και δικαιολογείστε τη φορά του επαγωγικού ρεύματος.

Απάντηση(Word)

Απάντηση(Pdf)

 

Ένας λαμπτήρας με νέον

Ένας λαμπτήρας περιέχει το ευγενές αέριο Ne (νέον). Για να αρχίσει να φωτοβολεί πρέπει η τάση στα άκρα του να γίνει υα = 110√2V (τάση αφής), ενώ για να σβήσει πρέπει να πέσει στα υσ = 55√2(τάση σβέσης). Συνδέουμε τον λαμπτήρα σε πηγή εναλλασσόμενης τάσης ενεργού τιμής Vεν = 220V και συχνότητας  f = 50Hz.

Η χρονική διάρκεια φωτοβολίας της λάμπας ανά περίοδο λειτουργίας είναι

α) 7,5ms           β) 15ms             γ) 30ms

Επιλέξτε τη σωστή απάντηση, δικαιολογώντας την επιλογή σας.

Δίνεται ημ(0,08π) = 1/4

Απάντηση(Word)

Απάντηση(Pdf)

Η στιγμιαία ισχύς για να λειτουργεί κανονικά

Μια θερμική συσκευή έχει στο εναλλασσόμενο ρεύμα, στοιχεία κανονικής λειτουργίας Vεν,κ και Ρκ. Την συνδέουμε σε τάση της μορφής V = Vmaxημ(ωt). Για να λειτουργεί κανονικά η συσκευή, η στιγμιαία ισχύς που καταναλώνει πρέπει να είναι ίση με την , για πρώτη φορά, τη χρονική στιγμή

Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να την δικαιολογήσετε.

Απάντηση (Word)

Απάντηση (Pdf)

Εναλλασσόμενο ρεύμα και …ισόχωρη μεταβολή

Απάντηση (Word)

Απάντηση (Pdf)

Kατηγορίες

Πρόσφατα άρθρα

Σαν σήμερα

  1. 23/07/776 π.Χ: Οι πρώτοι Ολυμπιακοί Αγώνες αρχίζουν στην Ολυμπία.

Top
 
Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς
Αντίθεση
Μετάβαση σε γραμμή εργαλείων