Генератор
Трансформатор
Трансформатор вважаємо ідеальним (без втрат). На осцилограмі: синя — ЕРС генератора (U₁), помаранчева — вторинна напруга U₂.
Формули
Завдання
Чому так?
Коли рамка обертається, магнітний потік крізь неї періодично змінюється: найбільший, коли площина рамки перпендикулярна до ліній поля, і нуль, коли паралельна. ЕРС індукції — це швидкість зміни потоку, тому вона найбільша саме тоді, коли потік дорівнює нулю: синусоїда ЕРС зсунута на чверть періоду відносно косинусоїди потоку.
У розетці діюча напруга 220 В, а амплітуда — 220·√2 ≈ 311 В; частота 50 Гц означає 50 обертів ротора на секунду (для двополюсного генератора). Діюче значення — це така стала напруга, що виділяє в резисторі ту саму теплоту.
Трансформатор працює лише на змінному струмі: змінний потік у спільному осерді наводить у кожному витку однакову ЕРС, тому напруги обмоток пропорційні числу витків. Підвищувальні трансформатори зменшують втрати в лініях електропередач.
Шкільна програма: фізика, 9 клас («Генератор змінного струму. Трансформатор») і 11 клас («Змінний струм»).