Измерение индуктивности катушки методом ЖеБера

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ

БЕЛАРУСЬ

Гомельский государственный технический университет

имени П.О.Сухого

Кафедра физики

Лабораторная работа № 2-9

Измерение индуктивности катушки методом ЖеБера.

Выполнил студент гр. Э-13

Колесников П.М.

Принял преподаватель

Курбатова Л.М.

г. Гомель, 2002

Лабораторная работа № 2-9

Измерение индуктивности катушки

методом Жебера.

Цель работы:    Изучить закон Ома для цепей переменного тока. Измерить индуктивность катушки методом Жебера.

Приборы и принадлежности: два вольтметра, двойной ключ, катушка индуктивности, источник питания, соединительные провода и сердечники из различных материалов.

Теоретическая часть

   Индуктивность это свойство проводника, зависящее от его формы, размеров и магнитных свойств окружающей среды, которое определяет величину ЭДС индукции, возникающую в проводнике, по которому течет изменяющийся во времени ток:

Емкость это свойство проводника (или нескольких проводников - конденсатора), которое зависит от его размеров, формы и электрических свойств среды, в которой он находится.

Вектор напряжения на активном сопротивлении VR должен иметь длину пропорциональную амплитуде напряжения UR и совпадать по фазе с осью токов. Вектор напряжения на индуктивном сопротивлении должен иметь длину пропорциональную амплитуде напряжения на индуктивном сопротивлении

и опережать ось токов на угол П/2. На векторной диаграмме должно быть указанно направление вращения векторов, чтобы не ошибаться при отсчете углов. Вектор напряжения на емкостном сопротивлении должен иметь длину пропорциональную UC амплитуде напряжения на конденсаторе:   и отставать от оси тока на п/2. Сложив сначала противоположные векторы V получим вектор меньшей длины, направленный в сторону большего вектора. Затем по правилу параллелограмма прибавим вектор VR и получим результирующее напряжение V, величина которого находится по теореме Пифагора:

Если сократить обе части уравнения на масштаб , то получится уравнение справедливое для амплитудных значений напряжений, а поскольку средние значения напряжений пропорциональны амплитудным, то такое - же уравнение будет справедливо и для действующих значений напряжения:

Это соотношение используется для косвенного измерения индуктивности катушки методом Жубера. Активное сопротивление катушки можно вычислить по закону Ома, если измерить ток и постоянное напряжение на е клеммах.

Векторная диаграмма для цепи с сопротивлением:

Ход работы.

1.     По очереди меняем сердечники и снимаем показания все данные заносим в таблицу:

Постоянный ток			Материал сердечника	Переменный ток			Индуктивность
U, В	I, мА	R, Ом		~U, В	~I, мА	~R, Ом
5,46	280	19,50	Воздух	5,2	150	34,67	2,25
5,46	280	19,50	Сталь	6,28	138	45,51	3,23
5,46	280	19,50	Бронза	5,08	148	34,32	2,22
5,46	280	19,50	Алюминий	5,02	142	35,35	2,32

2.     Величина действующего напряжения на активном сопротивлении катушки равна:

5,75 (В)

Вывод:  Изучили закон Ома для цепей переменного тока. Измерили индуктивность катушки методом Жебера.