Як перетворюється механічна енергія в електричну
Провідник АБ (Рис. 1) рухається з постійною швидкістю за рахунок механічної енергії будь-якого первинного двигуна - джерела механічної енергії.
Механічна потужність руху провідника
PМЕХ = Fv,
де F - Сила, що діє на провідник з боку первинного двигуна.
Завдяки електромагнітної індукції в провіднику діє е. д. з. і є струм
I = E: (r0 + r),
де r0 - Опір провідника АБ (внутрішній опір джерела електричної енергії) - r- опір зовнішньої частини ланцюга, включаючи опору приймача і частини шин, що входить в контур
Провідник АБ є в даному випадку джерелом е. д. з., електрична потужність якого
P = EI
Величину Р часто називають електромагнітної потужністю. З появою струму в провіднику АБ виникає електромагнітна сила FМ, що діє в напрямку, перпендикулярному напрямку струму. Застосовуючи правило лівої руки, можна переконатися в тому, що електромагнітна сила FМ спрямована проти сили F.
Отже, зовнішня сила F є в даному випадку рушійною, а FМ- Гальмівний.
При постійній швидкості v (Усталений рух) рушійна і гальмівна сили рівні:
F = FМ = BIl(B - магнітна індукція)
Підставляючи вираз сили в формулу (PМЕХ = Fv), отримаємо:
PМЕХ = Fv = BIlv
Так як
Bvl = E,
то
РМЕХ = Fv = Р
Отже, механічна потужність первинного двигуна дорівнює електричної потужності джерела. вираз (РМЕХ = Fv = Р) Показує, що при русі провідника в магнітному полі в напрямку механічної сили відбувається повне перетворення механічної енергії в електричну. Напруга на кінцях провідника UАБ є одночасно напругою на зовнішній частині кола. Ця напруга менше е. д. з. на величину внутрішнього падіння напряжно
UАБ = E - Ir0 = Ir