OSNOVE ELEKTROTEHNIKE
INTERAKTIVNI NASTAVNI MATERIJALI
animacije · pokusi · lab. vježbe · simulacije · test pitanja · zadaci

Magnetizam · Načelo rada sinusnog generatora
Pričekajte nekoliko sekundi za pripremu appleta

$${U_{\text{ind}}}=-{{\text{d}\varPhi}\over{\text{d}t}}=-{{\text{d}}\over{\text{d}t}} \, {B \cdot a \cdot b \cdot \text{cos}(\omega \cdot t)}=-{{\text{d}}\over{\text{d}t}} \, {B \cdot S \cdot \text{cos}(\omega \cdot t)}={B \cdot S \cdot \omega \cdot \text{sin}(\omega \cdot t)}={U_{\text{m}} \cdot \text{sin}(\omega \cdot t)}$$

U homogenom magnetskom polju kojemu silnice imaju smjer "u zaslon" okreće se pravokutni okvir (stranice $a$ i $b$, površina presjeka je $S=a \cdot b$). Tok kroz okvir se vremenski mijenja, tj. u svakom trenutku kroz površinu okvira prolazi različit broj silnica. Npr. kada je okvir u ravnini zaslona tok je najveći. Matematički se pokazuje da je promjena toka po sinusoidnom zakonu. Ako kao početak uzmemo položaj u kojem je površina okvira u ravnini zaslona tada je vremenska promjena toka kosinusoida. U ovoj simulaciji trebate odabrati što želite promatrati (koji graf vremenske promjene) i zatim kliknuti na tipku kreni. Inducirani napon se odvodi iz okvira (izvora el. energije) pomoću kliznih kontakata koji nisu ucrtani. Zanimljivo je da se inducirani napon može promatrati kao suma napona koji se induciraju u gornjoj i donjoj stranici okvira baš kao i u slučaju pomicanja štapa u magnetskom polju. Ovo je načelo proizvodnje električne energije u generatoru. Važne su dvije značajke: amplituda $U_{\text{m}}$ i kružna frekvencija $\omega$. Sinusni napon (struja) se mogu proizvesti i elektroničkim putem u tzv. oscilatorima. U takvom slučaju govorimo o sinusnom signalu.

Graf napona je prikazan u ružičastoj boji kao ("čista") sinusoida. Važno je uočiti da ovaj prikaz ovisi o tome koju stezaljku izvora (generatora) uzmemo kao referentnu. Ako zamijenimo referentnu stezaljku dobivamo graf: $-\text{sin}$. Kada na shemi koristimo simbol sinusnog izvora možemo referentnu stezaljku označiti kao masu (ground) ili znakom $+$ obilježiti onu suprotnu (češće se koristi!).