Wellenform einer induzierten EMF in einem einfachen Wechselstromgenerator

Betrachten Sie den folgenden einfachen Generator. Ein Stab-Permanentmagnet dreht sich durch externe Mittel mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit. Zwei Drahtspulen werden in der gleichen Ebene wie die Achse des Stabmagneten angeordnet. Die beiden Spulen werden in derselben Linie platziert. Die beiden Spulen sind miteinander verbunden. Dies wird im folgenden GIF-Bild gezeigt.

Der magnetische Fluss durch die Spulen ändert sich mit der Zeit. Sie ist betragsmäßig maximal, wenn der Magnet auf die Spulen ausgerichtet ist, und Null, wenn der Magnet senkrecht zur Achse der Spulen steht (weil in diesem Moment die magnetischen Feldlinien parallel zu den Drahtschleifen der Spulen verlaufen). Der Fluss ändert sich zeitlich sinusförmig. Somit ist die Änderungsrate des Flusses Null (und daher ist die induzierte EMF gemäß dem Faradayschen Gesetz ebenfalls Null), wenn der Fluss im absoluten Wert maximal ist ( dh wenn der Magnet mit den Spulen ausgerichtet ist ), und die Änderungsrate des Flusses ist im absoluten Wert maximal (und daher ist die induzierte EMF auch im absoluten Wert maximal), wenn der Fluss Null ist ( dh wenn der Magnet senkrecht zur Spulenachse steht ).

Die folgende Abbildung zeigt jedoch das Gegenteil: Gemäß der Abbildung ist die EMK null, wenn der Magnet senkrecht zur Achse der Spulen steht, und ihr absoluter Wert ist maximal, wenn der Magnet mit den Spulen ausgerichtet ist.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Abbildung 1. Bildquelle: The Engineering Mindset .

Ist die EMF der Abbildung falsch, oder irre ich mich?

(Ich war mir nicht sicher, ob ich diese Frage hier im Physics Stack Exchange hätte posten sollen.)

Meine Argumentation würde auch erklären, warum im Generator der folgenden Abbildung die Wellenform der induzierten EMF die gezeigte ist.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Abbildung 2. Bildquelle: Sears and Zemansky's University Physics: with Modern Physics (13. Ausgabe) von Hugh D. Young und Roger A. Freedman.

Antworten (1)

Du hast Recht.

Die Animation „Dreiphasenstrom“ ist falsch (aber ich hätte sie nicht bemerkt, wenn ich nicht darauf aufmerksam gemacht worden wäre).

Der Single-Loop-Generator ist korrekt.