Siła elektrodynamiczna i silnik elektryczny

Siła elektrodynamiczna działa na przewodnik z prądem w polu magnetycznym. Do jej wyznaczania służy reguła lewej dłoni.

Definicja: Silnik elektryczny to urządzenie przetwarzające energię elektryczną w mechaniczną przy wykorzystaniu siły elektrodynamicznej.

Główne elementy silnika elektrycznego to:

• Wirnik (ramka z przewodnikiem)
• Stojan (magnes lub elektromagnes)
• Komutator (zmienia bieguny i kierunki prądu)
• Szczotki

Highlight: Na poruszający się ładunek w polu magnetycznym działa siła Lorentza, która zakrzywia tor ruchu cząsteczki.

Indukcja elektromagnetyczna to zjawisko wzbudzania prądu indukcyjnego przez zmianę pola magnetycznego. Prąd indukcyjny charakteryzuje się zmiennym kierunkiem i wartością zależną od szybkości zmian pola magnetycznego.

Wzór: Siła Lorentza: FL = qvB

gdzie q to ładunek cząstki, v to jej prędkość, a B to indukcja magnetyczna.

Transformator i jego zastosowanie

Transformator to urządzenie działające na zasadzie zjawiska indukcji wzajemnej, służące do obniżania lub podwyższania napięcia i natężenia prądu przemiennego.

Główne elementy transformatora:

• Uzwojenie pierwotne
• Uzwojenie wtórne
• Rdzeń ferromagnetyczny

Wzór: Przekładnia transformatora: U1 / U2 = n1 / n2 = I2 / I1

gdzie U to napięcia, n to liczby zwojów, a I to natężenia prądu w uzwojeniach pierwotnym (1) i wtórnym (2).

Definicja: Bieg jałowy transformatora to stan, gdy nie ma podłączonego odbiornika, np. ładowarka do telefonu pozostawiona w kontakcie, gdy telefon się nie ładuje.

Highlight: Sprawność transformatora wyraża się wzorem: η = (P2 / P1) * 100%, gdzie P2 to moc wyjściowa, a P1 to moc wejściowa.

Zastosowanie transformatora obejmuje regulację napięcia w sieciach energetycznych, ładowarkach do urządzeń elektronicznych i wielu innych urządzeniach elektrycznych.