Электричество и магнетизм. Ч.3. Муравьев А.Б - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

45
Задание 2. Определение взаимной индуктивности при отсутствии
в цепи генератора резистора
R и подключении к генератору одной из
катушек.
1. Собрать схему, приведённую на рис. 5. Для этого подсоединить
к гнёздам 1,4 соленоид, а к гнёздам 4,6 катушку (рис. 4).
2. Подсоединить генератор гармонических колебаний к гнёздам
1,10.
3. Включить в сеть генератор и вольтметр. Установить напряже-
ние генератора, равное 4 В, частоту – 10 кГц.
4. Установить катушку в
середине соленоида (x = 0).
5. Перемещая катушку от середины соленоида к его краю, снять
зависимость ЭДС взаимной индукции и напряжения генератора от ко-
ординаты. Результаты занести в табл. 2.
6. По формуле (17) рассчитать значение взаимной индуктивности
и результаты занести в табл. 2.
7. Построить график зависимости
L
12
= f(x).
8. Рассчитать теоретическое значение взаимной индуктивности
при расположении катушки в центре и торце соленоида по формулам
(11) и (12), результаты расчета нанести на график.
Таблица 2
x, см E
21
, мВ U
г
, мВ L
12
, мГн
0
1
...
Задание 3. Определение взаимной индуктивности методом по-
следовательного соединения катушки и соленоида.
1. Подсоединить соленоид к гнездам 1,6, а катушку к гнездам 5,7.
2. Соединить перемычкой гнёзда 3,2. Тумблер П1 перевести в по-
ложение «вкл».
3. Включить в сеть генератор и вольтметр. Установить напряже-
ние генератора, равное 4 В, частоту – 10 кГц.
4. Установить катушку в
середине соленоида.
5. Измерить напряжение генератора
U
г
и напряжение на катушках
U
L
при пяти значениях частоты в диапазоне 10–20 кГц (для переключения
вольтметра использовать тумблер «П»). Результаты занести в табл. 3.
6. Поменять местами выводы катушки и проделать те же измере-
ния, что и в п. 5. Результаты измерения занести в табл. 3.
46
7. Переместить катушку в торец соленоида и проделать те же из-
мерения, что и в п. 5, 6.
Указание! Величину напряжения генератора при проведении из-
мерений необходимо поддерживать постоянной.
Таблица 3
Катушка в середине соленоида Катушка в торце соленоида
ν, кГц
U
L′
, мВ U
L″
, мВ U
L′
, мВ U
L″
, мВ
10
…
20
8. По формуле (25) рассчитать взаимную индуктивность L12 при
расположении катушки в центре соленоида для различных частот и най-
ти её среднее значение.
9. По формуле (11) рассчитать значение взаимной индуктивности
и сравнить его с рассчитанным по формуле (25).
10. По формуле (25) рассчитать взаимную индуктивность L12 для
различных частот при расположении катушки в торце соленоида
для
различных частот и найти её среднее значение.
11. По формуле (12) рассчитать величину взаимной индуктивности
и сравнить его с рассчитанным по формуле (25) в п. 10.
Задание 4. Изучение зависимости ЭДС индукции от частоты и
напряжения генератора.
1. Подключить генератор к гнёздам 1,10 и милливольтметр к
гнёздам 11,12.
2. Подключить к гнёздам 2,5 соленоид, а к гнёздам 4,6 катушку.
3. Установить катушку в центре соленоида.
4. Установить на генераторе напряжение 4 В. Изменяя частоту ν в
пределах всего диапазона 50 Гц – 20 кГц,
снять зависимость E
12
= f(ν),
поддерживая напряжение генератора постоянным. Результаты измере-
ний занести в табл. 4.
Таблица 4
№ п/п
ν, Гц
E, В
1
…
10
50
…
20000 
      Задание 2. Определение взаимной индуктивности при отсутствии            7. Переместить катушку в торец соленоида и проделать те же из-
в цепи генератора резистора R и подключении к генератору одной из        мерения, что и в п. 5, 6.
катушек.                                                                      Указание! Величину напряжения генератора при проведении из-
       1. Собрать схему, приведённую на рис. 5. Для этого подсоединить   мерений необходимо поддерживать постоянной.
к гнёздам 1,4 соленоид, а к гнёздам 4,6 катушку (рис. 4).                                                                                Таблица 3
       2. Подсоединить генератор гармонических колебаний к гнёздам
1,10.                                                                                 Катушка в середине соленоида   Катушка в торце соленоида
                                                                           ν, кГц
       3. Включить в сеть генератор и вольтметр. Установить напряже-                    UL′, мВ         UL″, мВ        UL′, мВ        UL″, мВ
ние генератора, равное 4 В, частоту – 10 кГц.                             10
       4. Установить катушку в середине соленоида (x = 0).                …
       5. Перемещая катушку от середины соленоида к его краю, снять       20
зависимость ЭДС взаимной индукции и напряжения генератора от ко-
ординаты. Результаты занести в табл. 2.                                         8. По формуле (25) рассчитать взаимную индуктивность L12 при
       6. По формуле (17) рассчитать значение взаимной индуктивности     расположении катушки в центре соленоида для различных частот и най-
и результаты занести в табл. 2.                                          ти её среднее значение.
       7. Построить график зависимости L12 = f(x).                              9. По формуле (11) рассчитать значение взаимной индуктивности
       8. Рассчитать теоретическое значение взаимной индуктивности       и сравнить его с рассчитанным по формуле (25).
при расположении катушки в центре и торце соленоида по формулам               10. По формуле (25) рассчитать взаимную индуктивность L12 для
(11) и (12), результаты расчета нанести на график.                       различных частот при расположении катушки в торце соленоида для
                                                                         различных частот и найти её среднее значение.
                                                            Таблица 2         11. По формуле (12) рассчитать величину взаимной индуктивности
       x, см           E21, мВ           Uг, мВ          L12, мГн        и сравнить его с рассчитанным по формуле (25) в п. 10.
 0
 1                                                                            Задание 4. Изучение зависимости ЭДС индукции от частоты и
 ...                                                                     напряжения генератора.
                                                                               1. Подключить генератор к гнёздам 1,10 и милливольтметр к
      Задание 3. Определение взаимной индуктивности методом по-          гнёздам 11,12.
следовательного соединения катушки и соленоида.                                2. Подключить к гнёздам 2,5 соленоид, а к гнёздам 4,6 катушку.
      1. Подсоединить соленоид к гнездам 1,6, а катушку к гнездам 5,7.         3. Установить катушку в центре соленоида.
      2. Соединить перемычкой гнёзда 3,2. Тумблер П1 перевести в по-           4. Установить на генераторе напряжение 4 В. Изменяя частоту ν в
ложение «вкл».                                                           пределах всего диапазона 50 Гц – 20 кГц, снять зависимость E12 = f(ν),
      3. Включить в сеть генератор и вольтметр. Установить напряже-      поддерживая напряжение генератора постоянным. Результаты измере-
ние генератора, равное 4 В, частоту – 10 кГц.                            ний занести в табл. 4.
      4. Установить катушку в середине соленоида.
      5. Измерить напряжение генератора Uг и напряжение на катушках                                                                      Таблица 4
UL при пяти значениях частоты в диапазоне 10–20 кГц (для переключения               № п/п                 ν, Гц                   E, В
вольтметра использовать тумблер «П»). Результаты занести в табл. 3.                   1                    50
      6. Поменять местами выводы катушки и проделать те же измере-                   …                     …
ния, что и в п. 5. Результаты измерения занести в табл. 3.                           10                   20000

                                 45                                                                         46

Страницы