Метод амперметра и вольтметра

Если в цепь переменного тока частотой f₁ включена катушка индуктивности (рис.3.4), то ее полное сопротивление Z _к1 определяется уравнением

(3.5)

где R_к - активное сопротивление катушки;

L - индуктивность катушки;

w₁ = 2pf₁ - угловая частота.

Схема экспериментального определения параметров катушки

методом амперметра и вольтметра

Включая ту же катушку в цепь переменного тока с частотой f₂, получим

(3.6)

Для медных и алюминиевых проводов малого сечения при низких частотах можно считать, что активное сопротивление R не зависит от частоты. Следовательно, решая уравнения (3.5) и (3.6) совместно, можно определить R_к и L.

В данной работе используются две частоты: f₁ = 0 и f₂ = 50 Гц. При частоте f₁ = 0, то есть при постоянном токе, Х_L1 = 2pf₁L = 0, тогда полное сопротивление Z_к1 = R_к.

Включив катушку в цепь переменного тока с частотой f₂ = 50 Гц, определяем Z_к2:

.

Зная R_к, можно определить индуктивное сопротивление X_L и индуктивность катушки L по формулам:

; . (3.7)

МЕТОД АМПЕРМЕТРА, ВОЛЬТМЕТРА И ВАТТМЕТРА

При опытном определении параметров катушки данным методом используется подключение измерительных приборов к катушке по схеме рис. 3.5. При этом цепь подключается к источнику переменного тока.

Схема экспериментального определения параметров катушки

методом амперметра, вольтметра и ваттметра

Рис.3.5

По показаниям амперметра и вольтметра можно определить модуль полного сопротивления катушки по формуле (3.1), по показаниям амперметра и ваттметра - активное сопротивление по формуле (3.3), а затем – индуктивное сопротивление X_L и индуктивность L из выражений (3.4) и (3.7).

Этот метод имеет преимущества по сравнению с методом амперметра и вольтметра в тех случаях, когда приходится учитывать зависимость активного сопротивления от частоты.