42518

Определение индуктивности катушки разборного трансформатора

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...

Русский

2017-09-27

79 KB

11 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

86160. ЭКОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛИ ЗАВИСИМОСТИ ИМПОРТА ТОВАРОВ ОТ ЭКСПОРТА ТОВАРОВ 1.8 MB
  Целью курсовой работы является освоение и отработка навыков использования основных экономико-математических моделей и стандартных компьютерных процедур их анализа в процессе решения прикладной задачи статистического анализа импорта товаров от экспорта товаров.
86162. Культурные растения 71 KB
  Задачи: изучить многообразие культурных растений расширить и углубить знания учащихся о ценности культурных растений для человека познакомить учащихся с родиной происхождения культурных растений дать общее представление о культурных растениях тропических областей ставших нашим изысканным лакомством...
86163. Создание танграма для воскресной школы 199.5 KB
  Цель: изготовить танграм для воскресной школы. Задачи: иметь знания о древней китайской головоломке Танграм; уметь распознавать многоугольники и выделять их элементы; уметь измерять и сравнивать величины; уметь работать в малой группе коммуникативная компетентность: организация работы...
86164. Повторение и обобщение темы «Деепричастие» 40.5 KB
  Цели урока: Повторение и обобщение знаний учащихся по теме «Деепричастие» Развитие устной речи учащихся. Развитие интереса учащихся к традициям разных стран. Воспитание уважения к сопернику, умение работать в команде.
86165. Двусоставные и односоставные предложения 23.35 KB
  Задачи урока: Совершенствовать умения находить подлежащие и сказуемые в предложениях; Продолжить развитие умения анализировать сопоставлять сравнивать предложения разных типов с одним или двумя главными членами; Сформулировать алгоритм выработать способ распознавания двусоставных и односоставных предложений...
86166. Школьный компьютер 83 KB
  Цели урока: Развитие познавательного интереса, творческой активности учащихся. Обобщение знаний основного программного материала. Проконтролировать уровень усвоения учениками программного материала. Задачи урока: Воспитательная – развитие познавательного интереса, воспитание любви к предмету изучения...