лабы физика / fis_lab41

Министерство образования и науки

Республики Казахстан

Карагандинский Государственный

Технический Университет

Кафедра физики

Лабораторная работа № 41

Тема: Определение индуктивности катушки.

Выполнил: студент гр. ТСП-02-2

Генш В.

Принял: Медведев В. Я.

Караганда 2003

Лабораторная работа № 41

Определение индуктивности катушки.

Iпост.	Uпост.	Ri	Iэф.	Uэф. (В)	U'эф (В)	Zi (Ом)	Z'i (Ом)	Li (Гн)	L'i (Гн)	(Гн)	(Гн)	ΔL (Гн)	Δ L' (Гн)
(A)	(В)	(Ом)	(А)	без сер.	с сер.	без сер.	с сер.	без сер.	с сер.	без сер.	с сер.	без сер.	с сер.
0,53	10,2	19,245	0,138	6,6	10,6	48,000	77,09	0,140	0,238
0,58	11,0	18,966	0,150	7,8	11,4	52,000	76,00	0,154	0,234	0,162	0,242	0,014	0,007
0,65	12,4	19,077	0,163	8,8	12,6	54,154	77,54	0,161	0,239
0,68	13,0	19,118	0,173	9,6	13,6	55,652	78,84	0,166	0,244
0,72	13,8	19,167	0,185	10,6	14,8	57,297	80,00	0,172	0,247
0,77	14,6	18,961	0,195	11,4	15,8	58,462	81,03	0,176	0,251

- омическое активное сопротивление;

- полное сопротивление;

где ω – циклическая частота сетевого тока.

; ; ω=2π*50 Гц = 314 Гц;

; , где ;

t_St- коэффициент Стьюдента для 6 измерений равен 2,57

1 Явление самоиндукции.

Явление возникновения ЭДС индукции, вызванной изменениями силы тока в самом контуре, называется самоиндукцией.

2 Индуктивность. Индуктивность бесконечно длинного соленоида.

Коэффициент пропорциональности L между силой тока I и магнитным потоком Ф называется индуктивностью контура, измеряется в Гн (Генри). L=Ф/I.

3 Электрический ток, его характеристики, напряжение, активное сопротивление, магнитный поток, индуктивное сопротивление.

Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц или заряженных макроскопических тел. Для протекания электрического тока необходимо наличие в данном теле (или в данной среде) заряженных частиц, которые могут перемещаться в пределах всего тела. Такие частицы называют носителями тока. Ими являются электроны, либо ионы, либо макроскопические частицы (тела), несущие на себе избыточный заряд (например заряженные пылинки). Ток возникает при условии, что внутри тела существует электрическое поле. Для поддержания тока необходим источник электрической энергии – устройство, в котором осуществляется преобразование какого либо вида энергии в энергию электрического тока. Количественной характеристикой тока служит величина заряда, переносимого через рассматриваемую поверхность в единицу времени. Её называют силой тока (поток зарядов через поверхность). За направление тока принимают направление движения положительных зарядов. Также электрический ток имеет плотность – физическая величина, определяемая силой тока, проходящую через единицу площади поперечного сечения проводника, перпендикулярная направлению тока. Электрическое напряжение- отношение работы А сил электрического поля при перемещении заряда q из одной точки в другую к величине заряда U=A/q. В электростатическом поле разность потенциалов между двумя точками равна напряжению между ними: U=φ₁- φ₂.Индуктивным сопротивлением катушки X_L индуктивностью L на переменном токе частотой ω называется произведение индуктивности L на циклическую частоту ω : X_L= ωL.Индуктивное сопротивление X_L прямо пропорционально индуктивности L и частоте переменного тока ω. Произведение модуля индукции В магнитного поля на площадь S поверхности, перпендикулярной векторуиндукции называется магнитным потоком: Ф= BS.

4 Явление взаимной индукции, взаимная индуктивность.

5 Энергия магнитного поля.

6 Объемная плотность энергии магнитного поля.

7 Вихревые токи.

8 Правило Ленца.

Индукционный ток имеет такое направление, что созданное им магнитное поле оказывает компенсирующие действие на изменение магнитного поля, вызывающее данный индукционный ток, препятствует происходящим изменениям магнитного поля.

9 ЭДС индукции (закон Фарадея).

Появление индукционного тока в замкнутой электрической цепи катушки при любых изменениях магнитного поля означает, что при изменениях магнитного поля в проводе катушки на электрические заряды действуют силы неэлектростатической природы, так как работа электростатических сил по любому замкнутому контуру равна нулю. Работу этих сторонних сил характеризуют электродвижущей силой индукции или ЭДС индукции. Модуль ЭДС индукции в замкнутом контуре равен скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром. ; Для указания действия правила Ленца в законе электромагнитной индукции ставят знак минус