Практикум по электричеству и магнетизму. Солодуха А.М - 73 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

73
Исследуемый ферромагнитный образец используется в качестве сер-
дечника тороидального трансформатора. Через первичную обмотку транс-
форматора L
1
проходит переменный ток J
1
, создающий магнитное поле Н,
которое для этого соленоида определяется по
формуле:
,
11
l
wJ
H =
(11)
где w
1
– число витков в первичной обмотке, ℓ –
средняя длина магнитопровода или средняя
длина окружности сердечника, которая равна
(см. рис. 8)
12
π
2
dd
+
=l
. (12)
Здесь d
1
– внутренний, d
2
– внешний диаметр
тороидального сердечника.
На вход горизонтальной развертки осцилло-
графа Х подается напряжение U
х
, снимаемое с
сопротивления R
1
. Очевидно, что
.
1
1
11
H
w
R
RJU
x
l
== (13)
Так как напряжение U
х
пропорционально Н, то положение луча на экране
осциллографа вдоль горизонтальной оси будет определяться величиной
напряженности Н магнитного поля.
В результате изменения тока в первичной обмотке трансформатора в
его сердечнике возникает переменный магнитный поток Ф, который про-
низывает витки вторичной обмотки L
2
и индуцирует в ней э.д.с. индукции
ε ,
d
dt
=- (14)
где Ф = ВSw
2
, w
2
– число витков во вторичной обмотке, S – площадь попе-
речного сечения сердечника трансформатора.
По второму правилу Кирхгофа для цепи вторичной обмотки имеем:
2
ε ,
cR
UU
=+
(15)
где U
с
– падение напряжения на конденсаторе С, а
2
R
U – падение напря-
жения на сопротивлении R
2
.
Так как U
c
= J
2
R
c
, а емкостное сопротивление
1
ω
c
R
C
= , где ω – цик-
лическая частота переменного тока, то
22
1
.
ω
JR
C
e
æö
ç÷
=+
ç÷
ç÷
èø
(16)
Рис. 8 
     Исследуемый ферромагнитный образец используется в качестве сер-
дечника тороидального трансформатора. Через первичную обмотку транс-
форматора L1 проходит переменный ток J1, создающий магнитное поле Н,
                          которое для этого соленоида определяется по
                          формуле:
                                                  J1w1
                                                    H=  ,            (11)
                                                    l
                            где w1 – число витков в первичной обмотке, ℓ –
                            средняя длина магнитопровода или средняя
                            длина окружности сердечника, которая равна
                            (см. рис. 8)
                                                   d + d2
                                              l=π 1       .          (12)
                                                      2
                            Здесь d1 – внутренний, d2 – внешний диаметр
                            тороидального сердечника.
       Рис. 8               На вход горизонтальной развертки осцилло-
                            графа Х подается напряжение Uх, снимаемое с
сопротивления R1. Очевидно, что
                                        Rl
                         U x = J1R1 = 1 H .                          (13)
                                         w1
Так как напряжение Uх пропорционально Н, то положение луча на экране
осциллографа вдоль горизонтальной оси будет определяться величиной
напряженности Н магнитного поля.
      В результате изменения тока в первичной обмотке трансформатора в
его сердечнике возникает переменный магнитный поток Ф, который про-
низывает витки вторичной обмотки L2 и индуцирует в ней э.д.с. индукции
                                             dФ
                                       ε=-      ,                           (14)
                                             dt
где Ф = ВSw2, w2 – число витков во вторичной обмотке, S – площадь попе-
речного сечения сердечника трансформатора.
     По второму правилу Кирхгофа для цепи вторичной обмотки имеем:
                               ε = U c + U R2 ,                    (15)
где Uс – падение напряжения на конденсаторе С, а U R2 – падение напря-
жения на сопротивлении R2.
                                                            1
     Так как Uc = J2Rc, а емкостное сопротивление Rc =             , где ω – цик-
                                                           ωC
                                                  æ 1          ö
лическая частота переменного тока, то             ç
                                         e = J 2 çç     + R2 ÷÷÷ .           (16)
                                                  è ω C        ø



                                       73

Страницы