¿Por qué el voltaje se retrasa 90 ° con respecto al flujo magnético?

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No estaba seguro de si debía escribirlo aquí o en la Junta de Física, pero lo intentaré.

Como entendí, la corriente (generalmente emf) se puede generar en un sistema variando el flujo magnético.
Por ejemplo, tomemos el generador de CA. Un bucle de cable gira entre los imanes N y S.

\ $ \ Phi = B \ times A \ times cos (\ Omega) \ $, donde \ $ cos (\ Omega) \ $ es el ángulo entre el campo magnético B y la normal del bucle A.

Por lo tanto, el flujo máximo se puede lograr cuando la normal del bucle es paralela al campo magnético. Pero ¿por qué la fem en ese momento es 0? ¿Y por qué la fem es máxima cuando el flujo es 0?

    
pregunta Arturs Vancans

3 respuestas

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La tasa de cambio del enlace de flujo es igual a la fem.

Por lo tanto, su ecuación anterior debe diferenciarse con el tema del tiempo. En ese caso obtendrás una ecuación sinusoidal. Así que esa es la razón.

al considerar el enlace de flujo, Enlace de flujo = < < note la N adicional allí.

\ $ B \ times A \ times N \ times cos (\ Omega) \ $

si tomamos omega como velocidad angular, entonces \ $ \ Omega \ times t \ $ es el ángulo relativo a la posición inicial. Así que diferenciarlo en el tema de 't'.

En su tren sinusoidal, puede ver claramente que la tasa de cambio del flujo [gradiente de flujo] es máxima cuando el ángulo es de 90 grados. Así que esa es la razón.

    
respondido por el Standard Sandun
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Ese retraso de 90º proviene de la derivada con respecto al tiempo en la ley de inducción de Faraday:

(Forma diferencial)

(formaintegral)

El lado izquierdo de esta última ecuación es el EMF. Si esas ecuaciones no tuvieran un derivado con respecto al tiempo, | EMF (t) | sería máximo cuando el aparente | B (t) | fue máximo, pero la derivada (negativa) hace que el pecado (t) que habría en EMF (t) se convierta en un -cos (t), y de ahí proviene el retraso de 90º.

    
respondido por el Telaclavo
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En realidad, eso es incorrecto. El flujo máximo es el punto donde el campo magnético está fluyendo a través del CENTRO del bucle (es decir, empujando a través del agujero)

Cuando se habla de la normal de un bucle, se habla de la normal del área de superficie (superficie imaginaria) del bucle que señala NORMAL al plano 2D de esa área de superficie.

como para el EMF, 

EMF = -d(flux)/dt

Donde el Flujo = BA * cos (w * t) (recuerde w = Omega) (w * t = theta ... llamémoslo theta mod 360) 

the emf = w*B*A*sin(w*t);

así que cuando la Normal del área de la superficie y el campo magnético son paralelos, eso significa 

theta = (w*t mod 360) = 0  
sin(theta) = 0

y el flujo está en un máximo porque 

cos(theta) =  1 where theta = 0

A partir de esto, puede ver que cuando el Flujo está en su punto máximo, el abs (EMF) está en el valor más pequeño. (Menciono el valor absoluto porque la señal cambia entre positivo y negativo de igual magnitud)

    
respondido por el CyberMen

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