Generaattori koostuu käämistä, jossa on 1 500 kierrosta ja jonka pinta-ala on 0,025 m². Käämi pyörii homogeenisessa magneettikentässä, jossa magneettivuon tiheys on 0,20 T. Kuinka monta kierrosta minuutissa käämin tulee pyöriä, jotta generaattorista saataisiin 120 V:n tehollinen jännite?

Ratkaisu

Generaattorin jännitteen huippuarvo on

 ​[[$ \quad \hat e=2\pi fNAB $]]​​.

Tehollinen jännite on

​[[$ \quad U=\dfrac{\hat e}{\sqrt 2} $]]​​.

Siis

 ​[[$ \quad U=\dfrac{2\pi fNAB}{\sqrt 2} $]]​​​.

Näiden perusteella voidaan ratkaista pyörimisen taajuus:

 ​[[$ \quad f=\dfrac{\sqrt 2 U}{2\pi NAB} $]]​​.

Taajuus on kierrosajan [[$ T $]]​ käänteisluku ja päinvastoin, joten 
 ​

[[$ \begin{align} \quad T&=\dfrac{2\pi NAB}{\sqrt 2 U}\\\,\\ &=\dfrac{ 2\pi \cdot 1500 \cdot 0,025 {\text{m}}^2\cdot 0,20 \text{ T}}{\sqrt 2 \cdot 120 \text{ V}}\\\,\\ &\approx 0,27768 \text { s} \end{align} $]]​​.

Kierrosten lukumäärä minuutissa on

[[$ \quad \dfrac{60 \text{ s}}{T}=\dfrac{60 \text{ s}}{0,27768\text{ s}}=216,0\dotso\approx 220$]]​,

eli pyörimisnopeus on 220 RPM.

Käämin tulee pyöriä 220 kierrosta minuutissa. 

 Takaisin