42518

Определение индуктивности катушки

Лабораторная работа

Физика

Оборудование: разборной школьный трансформатор реостат вольтметры постоянного и переменного тока миллиамперметр источники постоянного и переменного тока. Краткие теоретические сведения Если в проводнике меняется сила тока то в нём возникает ЭДС самоиндукции препятствующая этому изменению пропорциональная скорости изменения силы тока: 20. Таким образом самоиндукцией в 1 Гн обладает такой проводник в котором изменение силы тока на 1 А за 1 с вызывает...

Русский

2013-10-30

79 KB

8 чел.

Лабораторная работа № 20

Определение индуктивности катушки

Цель работы: определить индуктивность катушки.

Оборудование: разборной школьный трансформатор, реостат, вольтметры постоянного и переменного тока, миллиамперметр, источники постоянного и переменного тока.

20.1. Краткие теоретические сведения

Если в проводнике меняется сила тока, то в нём возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая этому изменению, пропорциональная скорости изменения силы тока:

                                           (20.1)

Коэффициент пропорциональности L называется индуктивностью или коэффициентом самоиндукции и зависит от формы и размеров проводника и магнитной проницаемости µ окружающей среды. Если  = 1 В, а  А/с, то L = 1 Гн.

Таким образом, самоиндукцией в 1 Гн обладает такой проводник, в котором изменение силы тока на 1 А за 1 с вызывает ЭДС самоиндукции в 1 В.

У линейных проводников индуктивность мала. Большими коэффициентами самоиндукции обладают так называемые катушки индуктивности, состоящие из большого числа витков, особенно с ферромагнитными сердечниками.

Пусть сопротивление постоянному току проволоки, которой намотана катушка, равно R. Это омическое сопротивление в цепи переменного тока называют активным. Вследствие периодического изменения силы тока в катушке возникает ЭДС индукции, препятствующее приложенному напряжению. Это приводит к тому, что сопротивление катушки становится больше, чем активное. Иными словами, катушка индуктивности будет обладать не только активным, но и индуктивным (реактивным) сопротивлением

                                            (20.2)

где − круговая частота переменного тока.

Полное сопротивление катушки

                                    (20.3)

20.2. Метод определения индуктивности

Омическое сопротивление определяют (рис. 20.1) при пропускании через катушку постоянного тока по закону Ома для участка цепи

                                           (20.4)

где – напряжение на катушке; − ток, протекающий через неё.

Для нахождения индуктивного сопротивления ХL определяют (рис. 20.2) полное сопротивление катушки, включенной в цепь переменного тока

                                           (20.5)

затем из (20.3) находят . Воспользовавшись (20.2) получают

                                           (20.6)

20.3. Порядок выполнения работы

  1.  Собрать цепь по схеме (рис. 20.3) для постоянного тока.
  2.  Определить омическое сопротивление.
  3.  Собрать цепь для переменного тока.
  4.  Определить полное сопротивление катушки без сердечника.
  5.  Определить полное сопротивление катушки с сердечника.
  6.  Определить полное сопротивление катушки с замкнутым сердечником.
  7.  Вычислить индуктивность для каждого измерения.
  8.  Результаты измерений представить в виде таблицы.
  9.  Вычислить погрешности.

Контрольные вопросы и задания

  1.  В чём заключается явление электромагнитной индукции?
  2.  Сформулировать правило Ленца.
  3.  Сформулировать закон электромагнитной индукции.
  4.  В чём заключается явление самоиндукции?
  5.  От чего зависит индуктивность катушки?
  6.  Вывести формулу .
  7.  Вывести формулу (20.3).
  8.  В чём заключается физический смысл сдвига фаз между током и напряжением?

[1, § 61; 2, § 90, 91, 93; 3, § 121, 122, 180; 4, § 64; 5, § 55, 56, 59]

139


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9470. Преступления против политических прав граждан 48 KB
  Преступления против политических прав граждан. Посягательства на избирательные права граждан Базовый НПА: ФЗ от 12.06.2002г. №67-ФЗ Об основных гарантиях избирательных прав и права на участие в референдуме граждан РФ Объектом преступного пос...
9471. Преступления против семьи и несовершеннолетних 42 KB
  Тема №9. Преступления против семьи и несовершеннолетних. Постановление Пленума ВС РФ от 14.02.2000г. О судебной практике по делам о преступлениях несовершеннолетних. Общая характеристика. Гл.20 представляет собой комплекс норм, направлен...
9472. Преступления против собственности 55 KB
  Преступления против собственности. НПА: Постановление пленума ВС СССР № 4 от 11 июля 1927 о судебной практике по делам о хищении государственного и общественного имущества Постановление пленума ВС РФ...
9473. Преступления против собственности 38.5 KB
  Преступления против собственности 1 вопрос. ст. 161 УК. Грабеж Грабеж - открытое хищение чужого имущества, т.е. открытый способ завладения имуществом. Открытое - которое совершается в присутствии собственника или иного владельца, либо на в...
9474. Преступления в сфере экономической деятельности 108 KB
  Преступления в сфере экономической деятельности общая характеристика преступлений в сфере экономической деятельности. Преступления в сфере экономической деятельности - предусмотренные уголовным законом умышленное общественно опасное деяни...
9475. Глава 23 УК РФ. Преступления против интересов службы в коммерческих или иных организациях 39 KB
  Тема 13: Глава 23 УК РФ. Преступления против интересов службы в коммерческих или иных организациях. ПП ВС РФ от 10.02.2000 в ред. От 6.02.2007 о судебной практике по делам о взяточничестве и коммерческом подкупе» ПП ВС РФ от 16 октября ...
9476. Преступления против общественной безопасности 103 KB
  Тема № 14: Преступления против общественной безопасности. 1 вопрос. Глава 24 подверглась существенным изменениям. Содержит 28 составов преступлений. Из них все тяжкие и особо тяжкие. Видовой объект: общественная безопасность согласно ФЗ о без...
9477. Незаконный оборот оружия 28.5 KB
  Тема № 15: Незаконный оборот оружия. 1. ФЗ Об оружии 1996 г. 2. ПП ВС РФ от 12.03.2002 О судебной практике по делам о хищении, вымогательстве и незаконном обороте оружия, боеприпасов, взрывчатых веществ и взрывных устройств с измен. От 6.0...
9478. Преступления против здоровья населения и общественной нравственности. 70.5 KB
  Преступления против здоровья населения и общественной нравственности. Тема № 16: преступления, связанные с незаконным оборотом наркотиков. Нормативная база: Закон РФ от 8 января 1998 о наркотических средствах и психотропных веществах с измен...