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Ideale Wechselstrommaschine.
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Wechselstrom sein. Wenn wir die Winkel der Kurbel von irgend
einer Lage aus zählen, z. B. von ihrer vertikalen Stellung aus, und
dieselben als Abseissen, die elektromotorischen Kräfte als Ordinaten
auftragen, so erhalten wir eine graphische Darstellung für die Be-
ziehung zwischen diesen beiden Grössen. In einem gleichförmigen
Felde, wo die elektromotorische Kraft nur von der Geschwindigkeit
des Schlittens in der Richtung senkrecht zu den Kraftlinien abhängt,
aber nicht von seiner Lage in dem Felde, ist die elektromotorische
Kraft offenbar dem Sinus des Kurbelwinkels proportional und wird
durch die Gleichung
E=Flo sin «
dargestellt, wo w die Geschwindigkeit des Drahtes, « den Kurbel-
winkel, Z die Länge des Leiters und " die Feldstärke bedeutet.
Man sieht, dass E=0, für «=0 und «= 180° ist, während E für
a=9%0° oder «= — 90° seinen grössten numerischen Werth er-
reicht, der je nach dem Vorzeichen von a entweder positiv oder
negativ ist. Dreht man die Kurbel in der durch den Pfeil ange-
gebenen Richtung, so verlässt der Strom die Maschine an der Kon-
taktfeder B,, wenn die Kurbel rechts von der senkrechten Mittel-
linie sich befindet; er fliesst von B, durch den äussern Kreis und
tritt bei B, in die Maschine ein, wenn die Kurbel sich links von
der vertikalen Mittellinie befindet. Es sei n die Anzahl der Um-
drehungen in der Minute, also 1 ar=u die Geschwindigkeit des
Drahtes; alsdann ist das Maximum der elektromotorischen Kraft,
abgesehen vom Vorzeichen, durch folgende Formel gegeben:
nr
E=Fig ar.
Nun ist 2r1 die Fläche, welche durch Projektion sämmtlicher Lagen
des Drahtes auf eine zu den Kraftlinien senkrechte Ebene erhalten
wird, und 2r!F die Zahl der Kraftlinien, welche durch diese Fläche
hindurchgehen; setzen wir 2riIF=z, so finden wir für das Maximum
der elektromotorischen Kraft den Ausdruck:
BE endet
Während einer halben Umdrehung wächst die elektromotorische
Kraft von Null bis zu ihrem Maximum und nimmt alsdann wieder
bis Null ab.
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