问题
计算题
交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动。一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05m2,线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=T。为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图。求:
(1)发电机的输出电压为多少?
(2)变压器原副线圈的匝数比为多少?
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少?
答案
解:(1)线圈转动产生的电动势最大值为:Em=NBSω=1100V
由于线圈内阻不计,则输出电压就等于电动势,得输出电压的有效值为U1==1100 V
(2)由于电动机的额定电压为220V,所以变压器的匝数比由变压器的电压关系得:
得
(3)根据P入=P出=2.2×104W
再根据P入=U1I1
解得I1=20A