- •Лабораторная работа № 35 Изучение явления взаимной индукции
- •Теоретические введение
- •Описание лабораторной установки и вывод расчётных формул
- •Задание №1: Определение взаимной индуктивности при наличии в цепи генератора резистора r
- •Задание № 2: Изучение зависимости эдс индукции от частоты и напряжения генератора
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
Задание № 2: Изучение зависимости эдс индукции от частоты и напряжения генератора
Установить малую катушку в плоскости большой катушки (значение отсчетного угла a = 90°).
Плавно вращая регулятор уровня выходного сигнала «AMPL» на генераторе гармонических колебаний GFG 8219A установить заданное преподавателем значение напряжение в интервале 4-6 В.
На генераторе гармонических колебаний GFG 8219A плавно вращая регулятор установки частоты «FREQUENCY» установить значение частоты генератора n = 3 кГц.
Изменяя частоту в интервале от 3 до 15 кГц с шагом 1 кГц регулятором установки частоты «FREQUENCY» на генераторе гармонических колебаний, по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра) определить значения ЭДС взаимной индукции E12.
Результаты измерений частоты n по показаниям цифрового индикатора генератора и ЭДС взаимной индукции E12 по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра), занести в таблицу 2.
Указание! Величину напряжения генератора при проведении измерений необходимо поддерживать постоянной.
На генераторе гармонических колебаний GFG 8219A плавно вращая регулятор установки частоты «FREQUENCY» установить частоту генератора n = 10 кГц.
Плавно вращая регулятор уровня выходного сигнала «AMPL» на генераторе гармонических колебаний GFG 8219A установить значение напряжение Uг равное 1 В.
Величину выходного напряжения сигнала генератора определить по показаниям мультиметра «РV1» (вольтметра).
Изменяя регулятором уровня выходного сигнала «AMPL» на генераторе гармонических колебаний GFG 8219A напряжение генератора в интервале 1 – 6 В с шагом 0,5 В, по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра) определить значения ЭДС взаимной индукции E12.
Результаты измерений выходного напряжения сигнала генератора Uг по показаниям мультиметра «РV1» (вольтметра) и ЭДС взаимной индукции E12 по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра), занести в таблицу 3.
По окончанию измерений выключить приборы:
Переключатель режимов на измерительных приборах «РV1» и «РV2» установить в положение «OFF».
На генераторе гармонических колебаний GFG 8219A все регуляторы повернуть против часовой стрелки до упора и нажать кнопку «POWER».
Таблица 1
a, ° |
E21, мВ |
L21, мГн |
E12, мВ |
L12, мГн |
L21ср, мГн |
0 15 30 … 180 |
|
|
|
|
|
Таблица 2
№ |
n, Гц |
E12, мВ |
1
…
n |
|
|
Таблица 3
№ |
Uг, В |
E12, мВ |
1
…
n |
|
|
Обработка результатов измерений
Используя данные таблицы 1 по формулам (15) и (16) рассчитать значения взаимной индуктивности L12 и L21 для двух вариантов подключения катушек. Значение сопротивления резистора R=10 Ом.
Результаты расчётов занести в таблицу 1.
Используя данные таблицы 1 рассчитать средние значения взаимной индуктивности для каждой угловой координаты a:
.
Результаты расчётов занести в таблицу 1.
Выполнить расчет погрешностей определения L21ср.
Используя данные таблицы 1 построить график зависимости:
L21ср = f(a).
По данным таблиц 2 и 3 построить графики зависимости ЭДС взаимоиндукции от частоты E12 = f(n) и напряжения генератора E12 = f(Uг).