Задание 1. Изучение зависимости ЭДС индукции от числа витков (секций) в обмотке катушки L и от свойств среды.
1. Результаты измерений, а также единицы измерения величин заносите в таблицу.
i | Без сердечника | С сердечником | ||
Число витков КN2 | εi, | Число витков КN2 | εi, | |
2. Соберите цепь согласно рис. 38. Подсоедините вольтметр к первой секции вторичной обмотки. С разрешения преподавателя подключите установку к сети.
3. Установите одну из частот в диапазоне 100−1000 Гц. Регулятором напряжения («Рег. выхода») установите силу тока в диапазоне 20−40 мА и поддерживайте ее неизменной в процессе измерений.
4. Измерьте вольтметром ЭДС, возникающую в первой секции катушки L. А затем, перекидывая один провод (правый) на следующую катушку, измерьте ЭДС для двух, трех,..., девяти катушек.
5. Вставьте в соленоид L0 ферромагнитный сердечник и выполните аналогичные измерения.
6. Постойте графики зависимости εi = f (К·N2). Из графиков определите магнитную проницаемость сердечника µ.
Задание 2. Изучение зависимости ЭДС индукции от амплитуды и частоты переменного тока в обмотке соленоида L0.
1. Результаты измерений, а также единицы измерения величин заносите в таблицу.
i | ν = const = | I = const = | ||
I, | εi, | ν, | εi, | |
2. В собранной цепи присоедините вольтметр к двум секциям катушки L, расположенным примерно на середине (например, к клеммам 4 и 6). Из соленоида сердечник удалите. Задайте любую частоту в диапазоне от 100 до 1000 Гц и, изменяя силу тока в первичной цепи в диапазоне 5−30 мА, снимите показания вольтметра.
3. Установите силу тока в первичной цепи в диапазоне 20–40 мA (следите за тем, чтобы величина ее не изменилась в процессе измерений). Изменяя частоту напряжения на выходе ЗГ в интервале от 100 до 1000 Гц (через 100 Гц), снимите показания вольтметра.
4. Постройте графики зависимостей εi = f (I) при ν = const и εi = f (ν) при I = const.
Вопросы для самоконтроля
1. В чем заключается явление электромагнитной индукции? 2. Каковы могут быть причины изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную контуром? 3. Закон Фарадея. Правило Ленца. Токи Фуко. 4. Механизмы возникновения ЭДС индукции. 5. В чем заключается явление самоиндукции? Взаимной индукции? 6. Что такое индуктивность?
Лабораторная работа № 19
ПРОВЕРКА ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ЦЕПИ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Цель работы: изучить и опытным путем проверить выполнение закона Ома для цепи переменного тока.