Изучение явления взаимной индукции (Отчет по лабораторной работе № 5)

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Содержание работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Ф. СКОРИНЫ»

Физический  факультет

Кафедра АСОИ

Лабораторная работа №5

На тему: изучение явления взаимной индукции.

Исполнитель

студентка  группы Ф-16                                        Зыск Анна Валентиновна

Проверил                                                               Баранов Михаил Тихонович

ГОМЕЛЬ 2005

Цель работы: определить коэффициенты взаимной  индуктивности двух соосно расположенных катушек для различных частот.

            Приборы и принадлежности:

Кассета ФПЭ-05/06,генератор ГЗ-102,осциллограф С1-71.

            Описание установки:

Кассета ФПЭ-05-06 содержит две катушки. Короткая  катушка одета  соосно  на длинную и может свободно перемещаться вдоль последней при  помощи штока, выведенного на переднюю панель . На передней панели  кассеты установлены : две пары гнезд:PQ- для подключения питающего генератора и PO-для подключения осциллографа; два переключателя S1 и S2 – для попеременного подключения катушек к входным и выходным гнездам.(рис. 5.1.)

 


                                                                                                               

 


Рис. 5.1.

Выполнение работы:

1.  С помощью осциллографа устанавливаем выходное амплитудное значение 4В, f = 10кГц.

2.  Подключаем генератор сигналов низкочастотный к выходным гнездам Х1, Х2 (“PQ”), а осцилограф к выходным гнездам Х3, Х4 (“PО”).

3.  Переключатель S1 поставили в положение “PQ”, а S2  в это время находится в положении “PО”. При этом катушка L1 через активное сопротивление R1 10кОм подключена к входным гнездам Х1, Х2, а катушка L2 подключается к выходным гнездам Х3, Х4.

4.  Определяем амплитудные значения Э.Д.С. взаимоиндукции при всех положениях штока (от 0 до 100). По формуле (5.7.) рассчитываем коэфициент взаимоиндукции и по формуле (5.14) коэффициент связи. Данные измерений по осцилографу занесены в таблицу 1.

       (5.7.), где М21 – коэфициент взаимной индукции катушки 2 по отношению к катушке 1 и равный М12 , f – частота генератора, E1E2 – амплитуды напряжения катушек  L1 и L2 измеренные осциллографом.

   (5.14), где , , где U1- напряжение на входе, а U2 – напряжение  на выходе.

,

 Табл. 1

Частота  f

Положение штока, мм

E1

E2

M21

M12

К1

К2

K

10kГц

0

3

1,5

0,059

0,119

1,3

0,75

0,987

10kГц

10

3,8

1,15

0,045

0,151

1,05

0,95

0,998

10kГц

20

4,4

1,2

0,047

0,175

0,9

1,1

0,994

10kГц

30

4,5

1,2

0,047

0,179

0,88

1,125

0,994

10kГц

40

4,9

1,2

0,047

0,195

0,81

1,225

0,996

10kГц

50

4,7

1,2

0,047

0,187

0,85

1,175

0,999

10kГц

60

4,4

1,2

0,047

0,175

0,9

1,1

0,994

10kГц

70

4,2

1,2

0,047

0,167

0,95

1,05

0,998

10kГц

80

4

1,15

0,045

0,159

1

1

1

10kГц

90

2,8

1,5

0.059

0,111

1,43

0,7

1,001

10kГц

100

1,6

0,15

0,006

0,063

2,5

0,4

1

5. Повторяем измерения по п. 4 для частоты генератора f = 20 кГц.

Табл. 2

Частота  f

Положение штока, мм

E1

E2

M21

M12

К1

К2

K

20kГц

0

2,15

0,8

0,159

0,428

1,86

0,54

1,002

20kГц

10

3,15

1

0,199

0,627

1,27

0,79

1,002

20kГц

20

3,2

1,1

0,219

0,637

1,25

0,8

1

20kГц

30

4

1,2

0,238

0,796

1

1

1

20kГц

40

4

1,2

0,238

0,796

1

1

1

20kГц

50

4,05

1,2

0,238

0,806

0,99

1,013

1,001

20kГц

60

4,05

1,2

0,238

0,806

0,99

1,013

1,001

20kГц

70

4

1,2

0,238

0,796

1

1

1

20kГц

80

3,1

1,2

0,238

0,617

1,29

0,775

0,88

20kГц

90

2,2

0,7

0,139

0,438

1,8

0,55

0,994

20kГц

100

1,1

0,4

0,079

0,219

3,6

0,275

0,994

6. Переключатель S1 поставили в положение “PО”. Катушку L1 подключили к выходным гнездам Х3, Х4. В это время переключатель S2 находится в положении “PQ”,  катушка L2 подключена через активное сопротивление R1= 10кОм к входным гнездам Х1, Х2. Повторные измерения по п.4 при U генератора = 4В,  f= 10 кГц, f= 20кГц.

7. Графики зависимости М12 и М21 от длины l,  т.е. от взаимного расположения катушек L1 и  L2.

При кГц

  


При кГц

Вывод: Опытным путем определили коэффициенты взаимной индуктивности двух соосно расположенных катушек для различных частот. Мы выяснили, что коэффициенты взаимоиндукции не зависят от величины и частоты питающего напряжения. (Разница в табличных значениях  М при f = 10 кГц и f = 20 кГц получается из-за разницы шкал измерения). Построили графики зависимости М12 и М21 от длины l,  т.е. от взаимного расположения катушек L1 и  L2 при f = 20 кГц.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
691 Kb
Скачали:
0