2020-06-10
85
| Рис. 3.2 |
Лабораторная установка (рис. 3.2) включает в себя лабораторный модуль 1, генератор гармонических колебаний 2 и выносной элемент, состоящий из соосно смонтированных малой катушки 3 и большой 4. Малая катушка может вращаться относительно большой, ось вращения малой катушки лежит в плоскости большой катушки и совпадает с ее диаметром.
На лицевой панели лабораторного модуля имеются гнёзда для подключения генератора, катушек и милливольтметра, а также изображена электрическая схема установки (рис. 3.3). Катушки подключаются соответственно к гнёздам 1, 4 и 3, 5, генератор к гнёздам PQ, а милливольтметр к PV. Милливольтметр может измерять либо действующее значение напряжения на генераторе U г, либо напряжение на катушках UL в зависимости от положения переключателя П2.
| Рис. 3.3 |
| Рис. 3.4 |
Подаваемое на одну из катушек напряжение от генератора изменяется по закону 
= U 0cosw t. Мгновенное значение тока в катушке 1 (предположим, к генератору подключена большая катушка (рис. 3.4)) определяется из закона Ома для цепи переменного тока
|
|
|
, (3.12)
где R — сопротивление в цепи генератора, Ом; R 1 – омическое сопротивление соленоида, Ом; L 1 — индуктивность соленоида, Гн; w — циклическая частота, рад/с.
Подставляя уравнение (3.12) в (3.4), получаем выражение для переменной ЭДС взаимной индукции в катушке 2
E 
,
амплитуда которой равна
E 
. (3.13)
Рассмотрим случай, когда сопротивление R в цепи генератора равно нулю и w1L1>>R1. Тогда из (3.13) получим
E0=L21U0/L1.
Отсюда
E0 
E21 
(3.14)
Здесь E21 и UГ – действующие значения ЭДС взаимной индукции и напряжения генератора.
Аналогично рассуждая, найдем
E12 
, (3.15)
где L2 – индуктивность малой катушки, Гн.
Выполнение работы
