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ElectromagneticinductionFaraday’slaw/Lenz’slawElectricgeneratorBackE.M.FinelectricmotorEddycurrentSelfinductioninductorTransformerElectricgeneratorconvertingMechanicalenergyrotationelectricenergystablevoltageWhatisthemagneticfluxintheloop?
BA
DependingontheangleThefluxis:ω
=angularvelocity“Alternatingvoltage”
rotatingemf
isproportionalto:magneticfieldBAreaoftheloopandnumberofloops!angularvelocityUsebigmagnetsUsemanyloopturnsTurnfast!
Asinusoidalalternatingvoltage.
1=Peak,alsoamplitude,
2=Peak-to-peak,
3=Effectivevalue,
4=Period
BackemfinelectricmotorsOutput-mechanicalenergyrotationInput-electricenergyP=IVIsthereapotentialdrop?NSmotorstartsmotoracceleratesangularvelocityrotatingcoilgeneratesemfdependsonmotorcharacteristicsRTotalpower:heating(Jouleloss)mechanicalpowerIfnorotation:lotsofheatingnomechanicalpowerRfinalvelocity?“positive”torquefrommagneticforce(outputtorque):
Whatistherelationbetweenkandkm?averageaveragefrictionmechanicalloadsuppose:bothproportionaltotheangularspeed-loadcoefficient“negative”torquesInbalanceoutputtorquebackemfnormally:proportionaltovoltageappliednocurrent,noheating!Allpowerdissipatedbyheating!maximumangularspeedRsmall(zero)load
largeloadnotrotatingNsmallmechanicalloadhighvelocityverylittleheatinghighmechanicalefficiencylargemechanicalloadsmallvelocitylotsofheatingsmallmechanicalpowerwhataboutthetorque?smallmechanicalload:verylittletorquelargemechanicalload:largetorquethetorqueisproportionaltothecurrentRRRlargemechanicalloadsmallmechanicalloadstartthemotorRresistance:voltageatnormaloperatingspeed:current:REddycurrentIspinningdiskexperiment-Fran?oisArago,1824NSNScopperplatependulumbetween2magnetpolesWhatwillhappen?XXXXXXXXXXXXXXXXisgrowingInomagneticfieldXmagneticfieldIFIFIisdiminishingnomagneticfieldXmagneticfieldIFIisnotchangingFnoforcenocurrentThereisa“braking”forceXXXXXXXXXXXXXXXXMuchsmallereddycurrentssmaller“braking”force“slotted”pendulumbobIAmagnetisdroppeddownaconductingtube.ThemagnetINDUCESacurrentaboveandbelowthemagnetasitmoves.Sincetheinducedfieldopposesthedirectionoftheoriginal,itattractsthemagnetupward,slowingthemotioncausedbygravitydownward.IfthemotionofthemagnetwereNOTslowedthiswouldviolateconservationofenergy!ischangingthemos
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