50220

Взаимодействие поля постоянного магнита и проводника с током для измерения силы тока

Лабораторная работа

Физика

Цель работы: экспериментальное измерение основных характеристик гальванометра магнитоэлектрической системы. Наиболее удачной является конструкция гальванометра с радиальным магнитным полем: такое поле создано в узком зазоре между цилиндрическим полюсным наконечником N и S постоянного магнита и железным сердечником цилиндрической формы. S1=1 C1 чувствительность гальванометра.

Русский

2015-01-26

42.5 KB

3 чел.

Нижегородский государственный

архитектурно–строительный университет

Кафедра физики

Отчет

По лабораторной работе №29

«Исследование гальванометра магнитоэлектрической системы»

Выполнил студент  Проверил

Иванков А.Н.        преподаватель

Группа 0506        Краснов А.А.

Дата «___» сентября 2005г

Н.Новгород 2005 г


                                                                  

Цель работы: экспериментальное измерение основных характеристик гальванометра магнитоэлектрической системы.

Теоретическое введение:

В электрических приборах магнитоэлектрической системы используют взаимодействия поля постоянного магнита и проводника с током для измерения силы тока.

Принцип работы измерительных приборов магнитоэлектрической системы основан на следующих явлениях:

на рамку с током, помещённую в однородное магнитное поле, как известно, действует вращающий момент сил.

Mвр.= iSBsinα

Который приведёт к повороту рамки вокруг её оси и вызовет растяжение упругой пружины, прикреплённой к рамке. Возникающий при деформации пружины механический момент сил уравновесит действующий момент Mвр., т.е.:

Mвр.= Mупр.

Значение угла поворота рамки, при котором выполняется условие равновесия, можно измерить и определить сил у тока в рамке.

 

Наиболее удачной является конструкция гальванометра с радиальным магнитным полем: такое поле создано в узком зазоре между цилиндрическим полюсным наконечником N и S постоянного магнита и железным сердечником цилиндрической формы.

В таком цилиндрическом зазоре вектор магнитной индукции направлен по радиусу и совпадает с плоскостью рамки(α=900).

Mвр.= iS∙B∙sinα=const

При повороте рамки на угол φ возникает момент упругих сил Mупр. деформации пружины:

Mупр.=k1 φ

,где k1- коэффициент упругости пружины.

Гальванометр - высокочувствительный прибор, предназначенный для измерения слабых токов.

S1=1/C1 – чувствительность гальванометра.

Uд= iдRд –максимальная разность потенциалов,где Rдвнутреннее сопротивление.

Выполнение работы:

Результаты измерений и вычислений:

Rm1,Ом

U1,в

Rm2,Ом

U2,в

N,дел

S1(дел/А)

Rд(Ом)

<S1>(дел/А)

<Rд>(Ом)

500

0,028

1000

0,031

10

1666667

4166,66667

1472222,22

3943,1

1500

0,077

2000

0,085

20

1250000

3312,5

2500

0,137

3000

0,147

30

1500000

4350

Rд= (U2 Rm1- U1 Rm2)/ U1- U2

S1=n(Rm1-  Rm2/ U1- U2)

Вывод:

В данной работе был исследован гальванометр с неизвестным сопротивлением Rд и экспериментальным способом определено его среднее значение, равное  2632,4(Ом). Также определили чувствительность гальванометра S1  и его среднее значение, равное  995,7(дел/А).