Дифференциальный метод. Метод замещения. Косвенный метод. Меры электрических величин, страница 13

  В н и м а н и е!  Исследуемую    электрическую   цепь   не  включать на источник переменного тока  напряжением  220 В.

2. Включить  в  сеть  осциллограф. При  исправном   источнике   переменного  тока  на  экране  осциллографа  должна  наблюдаться  синусоида( при  включенной  развёртке ).

3. Магазинами   сопротивлений   установить   соотношения    R1/R2 : 1:1 ; 1:2;   2:1;   и   т.д.   (  по   заданию  преподавателя ) .  С   помощью   магазина  ёмкостей С1  добиться  минимального  значения напряжения  между  точками   В и Д   моста.  Следует   учесть ,  что  точность  измерений  зависит  от положения  ручки  осциллографа  “Вольт/дел”.

4. Вычислить  значение  неизвестной  ёмкости   Сx   при   различных   соотношениях  R1/R2  ,  данные  занести  в  таблицу.

5. Вычислить  ошибку  измерения  неизвестной  ёмкости.

6. Измерить  величину неизвестной  ёмкости  при  помощи  промышленного   моста   переменного   тока   Р-577   и   сравнить   её   с   полученными значениями  мостового  метода  измерений.

Контрольные  вопросы

1. Поясните  принцип  работы  моста  Сотти.

2. В  чём  заключается  физический  смысл  комплексного  сопротивления  в  цепях  переменного  тока ?

3. Выведите  условие   равновесия  моста  переменного  тока.

4. Каким образом  можно  рассчитать  полное  сопротивление  цепи , содержащей  смешанное  соединение R , L  и  С ?

Рекомендательный  библиографический  список

1. С а в е л ь е в И.В.  Курс  общей  физики.  Т.2.  М.1988. С. 270-273

2. К а л а ш н и к о в  С.Г. Электричество. М.1985.  §227 , 228. С. 489-496.

3. Р у б л е в  Ю.В. , К у ц е н к о А.Н. , К о р т н е в  А.В. Практикум  по  электричеству  с  элементами  программированного  обучения.  М.1971.   С.  230-232.    

Лабораторная  работа № 4-2

ИЗМЕРЕНИЕ  ИНДУКТИВНОСТИ  КАТУШКИ

ПО  ЕЁ  РЕАКТИВНОМУ  И  АКТИВНОМУ  СОПРОТИВЛЕНИЯМ    

Цель работы: ознакомиться с явлением самоиндукции, изучить один из  методов  определения  индуктивности  катушки .

Приборы и принадлежности: исследуемая  катушка, ферромагнитный сердечник,  вольтметр,  амперметр,  реостат, трансформатор, мост переменного  тока Р-577,  мост  постоянного  тока  Р-333.

Общие  положения

В трёхтомном труде  Майкла  Фарадея  (1791-1867)  “Экспериментальные  исследования  по  электричеству”  содержится  глава  об  индуктивном  влиянии  электрического  тока  на  самого себя  и  об  индуктивномдействии электрических  токов  вообще.  В  этой  главе  Фарадей  описалявление  самоиндукции,  которое  заключается в том, что если в проводнике  изменяется  сила  тока,  то  в  нём  возникает  э.д.с.  самоиндукции esi  ,пропорциональная скорости  изменения тока

                                      esi=-L(dI/dt).                                                         (1)

Коэффициент пропорциональности L называется индуктивностью проводящего  контура.

Явление электромагнитной индукции было независимо открыто  так же американским физиком Джозефом  Генри ( 1797-1878 ).  Современная физика увековечила научный вклад Генри,  присвоив  единице индуктивности  L  название  “генри”  (Гн).   1Гн=1(Вс)/А.

Индуктивность  проводящего  контура  зависит от  его формы и размеров, а также от магнитной проницаемости m окружающей среды.

В  качестве  проводящего  контура,  индуктивность  которого  будем определять, используем  катушку  ( соленоид ). Соленоиды  широко  используются   в   технических  устройствах  и  в  лабораторной  практике, так  как  с  их  помощью  легко  создавать однородное магнитное поле и при том известной  напряжённости  H  или  индукции  B=mmoН, катушки индуктивности также применяются для накопления энергии .

Индуктивность L длинного соленоида вычисляется по формуле

                                      L=mmоNS /L =mmon v,                                          (2)

где  m - относительная   магнитная   проницаемость  вещества,   из  которого   изготовлен   сердечник;    mo=4p10   Гн/м  -   магнитная    постоянная; N -  число  витков  соленоида;   L - его длина;   S  -  площадь   поперечного  сечения;  n=N/I  -  число  витков  на  единицу  длины;    V- объём  соленоида .