Indukatans
Hej jag har fastnat på denna frågan. Jag får svaret 500 varv men enligt andra trådar så ska svaret vara 250 varv? Skulle någon kunna hjälpa? Tack!
Här är frågan: Cykellysen är ett ständigt bekymmer. Man skulle kunna montera små permanentmagneter runt hela fälgen som löper genom ett ok där en spole är monterad. Se figur. Anta att cykelhjulet har 50 stycken magneter monterade på hjulet och att hjulet roterar 1,5 varv per sekund. Varje magnet har en tvärsnittsyta på 2cm2 och ger en magnetisk flödestäthet B=0,40T. Du kan bortse från eventuella luftspalter mellan spolen och magneterna. Hur många varv behöver spolen lindas för att ge en spänning på 3V?
Min lösning:
Det handlar alltså om att magneterna ska inducera en spänning på 3 V.
Induktionslagen: e = N*ΔΦ/Δt
Vi har e, spänningen och vi vill bestämma N, antalet varv. Men vi behöver fortfarande ΔΦ och Δt.
ΔΦ är magnetiska flödes förändringen och Δt är tidförändringen.
Nu är jag inte riktigt säker med mitt resonemang:
När ingen magnet finns i spolen så är magnetiska flödet 0 Wb och när det finns en magnet i spolen är den Φ = B*A = 0,4 T*2 cm2 = 0,4 T*2*10-4 m2 = 80*10-6 Wb. Dvs ΔΦ = 80*10-6 Wb.
Vi vet att det tar 1 sekund för hjulet att snurra 1,5 varv. Och i 1,5 varv passerar spolen 75 stycken magneter. Dvs 75 magneter passerar spolen på 1 sekund och 1 magnet passerar spolen på 1/75 sekunder. Δt = 1/75 s
Nu har jag alla variablerna:
e = N*ΔΦ/Δt
N = e*Δt/ΔΦ = 3*(1/75)/(80*10^-6) = 500 varv
Vad gör jag fel??? Tack på förhand!
Tack!! Såg inte den tidigare
Mussen skrev:Vi vet att det tar 1 sekund för hjulet att snurra 1,5 varv. Och i 1,5 varv passerar spolen 75 stycken magneter. Dvs 75 magneter passerar spolen på 1 sekund och 1 magnet passerar spolen på 1/75 sekunder. Δt = 1/75 s
Antagligen hittade du felet men till övriga läsare:
Här skriver Mussen att 75 magneter passerar spolen på 1 sekund vilket förvisso stämmer men det är förändringen av ett magnetfält som inducerar en spänning. Alltså, in med magnet i spolen och sedan ut med magnet ur spolen. När magneten är inne i spolen förändras knappt magnetfältet något.
Det är båda utslagen för ut och in som kommer driva lampan. Alltså ska det vara 150 utslag per sekund. Jämför med denna bild:
Läs annars mer här:
https://www.pluggakuten.se/trad/spanning-vid-cykeldynamo-50-magneter-pa-hjulen/