5.2. Последовательное и параллельное соединения катушек индуктивности

5.2.1. Общие сведения

При последовательном соединении катушек через них протекает один и тот же ток, а напряжение, приложенное к цепи, равно сумме напряжений на отдельных катушках. Здесь также

как ив предыдущей работе, катушки считаются идеальными. Если катушки расположены так, что их магнитные поля не влияют друг на друга, эквивалентная индуктивность цепи также

равна сумме индуктивностей отдельных катушек:

L = L1 + L2 + L3 +...

При параллельном соединении ко всем катушкам приложено одно и то же напряжение, а ток, потребляемый от источника, равен сумме токов всех катушек, эквивалентная индуктивность

определяется из выражения:

1 / L 1/ L1 + 1/ L2 + I/ L3 +....

В частности, при параллельном соединении двух катушек:

L = L1 • L2 /( L1 + L2).

5.2.2. Экспериментальная часть

Задание

Убедитесь путем измерения тока и напряжения, что при последовательном соединении катушек эквивалентная индуктивность цепи равна сумме индуктивностей, а при параллельном

соединении она меньше индуктивности наименьшей катушки.

Порядок выполнения эксперимента

Соберите цепь с последовательным соединением катушек (рис. 5.2.1) и измерьте с помощью

мультиметра действующие значения тока в цепи, приложенного напряжения и напряжения на каждой катушке. Результаты измерений занесите в табл. 5.2.1

Вычислите индуктивные сопротивления Х , XL1, XL2,

ХL3 по формуле X

Определите индуктивности отдельных катушек и эквивалентную индуктивность цепи по

формуле L = XL/ω , где ω = 2 π f =

Проверьте

вычислениями

величину

эквивалентной

индуктивности

найденную

экспериментально.

Э

, найденную экспериментально.

Э

I= . мА	XL = UL/I Ом	L = XL/ ω, мГн	Проверка
U, В			L	= L1 + L2 +L3=
U L 1 , B
U L2, B
UL3, B

•

для

токов

Э

U=..................., В	XL = UL/I Ом	L = XC/ ω, мкФ	Проверка
I, мА			L = (L1·С2)/(С1+ С 2 )
I1 , мА
I2 , мА

•

,

•

Э

L =

U

/

I

L .

•

1/с.

•

Рис.5.2. 1

Таблица 5.2.1

Соберите цепь с параллельным соединением катушек (рис. 5.2.2).

Предусмотрите в схеме

перемычки

измерения

мультиметром.

Включите

регулируемый

источник

синусоидального напряжения с параметрами Um = 10B и f = l кГц.

Рис. 5.2.2

Таблица 5.2.2

Измерьте мультиметром общий ток цепи I, токи параллельных ветвей Ii входе цепи U, занесите данные измерений в табл. 5.2.2

1г, и напряжения на

Вычислите емкостные реактивные сопротивления Х , X L 1 , X L 2 ,

по формуле X

Определите индуктивности катушек и эквивалентную индуктивность цепи по формуле

L=XL / ω , где ω = 2 πf =

Проверьте вычислениями величину индуктивности L

2

Она