Измерение взаимной индуктивности двух катушек с помощью БГ основано на электромагнитной индукции. Как известно, взаимная индуктивность двух катушек – это коэффициент между током в одной из катушек (любой) и потоком магнитного поля через другую:
. |
Для измерения взаимной индуктивности магнитно-связанных катушек и собирается цепь из двух контуров: первичный контур содержит генератор постоянного напряжения, ключ , амперметр и одну из катушек ; вторичный контур содержит другую катушку , добавочное сопротивление и БГ (рис. 7).
При замыкании ключа через катушку пойдет ток в катушке при этом наведётся кратковременная ЭДС индукции и в цепи рамки будет короткий импульс тока (рис. 2)
, |
где - полное сопротивление в цепи БГ.
При этом через рамку БГ пройдёт заряд
, |
где - длительность импульса тока , - изменение магнитного потока через катушку . А так как при включении тока
, |
то
, |
Следовательно, рамка БГ даст баллистический отброс*).
|
|
. | (16) |
Отсюда искомая взаимная индуктивность катушек
. | (17) |
Но, как отмечалось выше, сама баллистическая постоянная зависит от общего сопротивления цепи БГ, и поэтому в формуле (17) будет отличаться от , определенной по формуле (14), так как в (14) она определена при . И чтобы определить , входящую в (17), строго говоря, следует провести опыт с парой эталонных катушек с известной взаимной индуктивностью , но при том же общем сопротивлении цепи БГ. Однако в данной работе добавочное сопротивление выбрано достаточно большим, чтобы с приемлемой точностью баллистическую постоянную в формуле (17) считать такой же, как и в (14).