A mágnesszelep induktivitásának meghatározása, 3. oldal
Ezután a relaxációs idő az R1 ellenállás összekapcsolásával az alábbiak szerint írható
Ezt az időt egy oszcilloszkóppal lehet mérni az 1. ábrán látható áramkör felhasználásával.
Ha az R1 ellenállást egy másik R2 ellenállás váltja fel. akkor a relaxációs idő egyenlővé válik
Figyelembe véve a (14) és a (15) elemeket, mint két, az R * és L ismeretlen ismeretlen egyenletrendszerét
A (17) képletek lehetővé teszik számunkra, hogy mérjük és meghatározzuk a mágnestekercs induktivitását, ami jelentősen javítja a mérés pontosságát.
Most vegyük figyelembe a második módszert, hogy meghatározzuk a solenoid induktivitását az áramkörben fellépő kényszerített elektromágneses oszcillációk segítségével.
Figyelembe vesszük, hogy a (10) képlet magában foglalja az áramkör teljes ellenállását
, és a (11) képletben - az R1 ellenállás végén lévő feszültség.
Illessze a (10) és a (11) képlet jobb oldalait, figyelembe véve az elhangzottakat:
A (18) -tól induktivitást fejezzük ki
A (19) képlet átmegy (12), azaz a feltétellel. Ezenkívül (19) világos, hogy az L meghatározásának pontossága növekvő arány mellett növekszik. És ez az arány nagy, ha főleg a feszültségesés az induktív ellenálláson következik be:. Ezért, amint fentebb megjegyeztük, ha a méréseket elég nagy gyakorisággal végezzük, akkor az egyszerűsített képlet segítségével (12) jó pontosság érhető el.
Hozzárendelés a munkához
1. Csatlakoztasson egy soros csatlakozású ellenállást és induktor ferromágneses mag nélkül egy négyszöghullámos generátorhoz (3. ábra).
2. Csatlakoztassa az oszcilloszkóp "Y" bemenetét az ellenállás végéhez. A generátoron állítsa be a 1200Hz frekvenciát. Álljon a képernyőn egy állandó kép a feszültségváltozásról ezen az ellenálláson az idő függvényében, hasonlóan a 2. ábrán láthatóhoz. Az oszcilloszkóp söpörési idejének ismeretében határozza meg a relaxációs időt.
3. Válassza le az ellenállást, és cserélje ki ellenállással.
4. Határozza meg a relaxációs időt az oszcilloszkóppal.
5. A (16) és a (17) képlet segítségével határozza meg az R * és az L1 értékét.
6. Indítsa el az induktivitást a második módon. Ehhez csatlakoztassa a soros csatlakozású ellenállást és a fojtót a hanggenerátorhoz (4. ábra), beállítva a frekvenciaértéket
15 kHz és a jel amplitúdójának néhány értékét.
7. Oszcilloszkóppal mérje meg a feszültségcsökkenés amplitúdóját az ellenálláson.
8. Ismételje meg az amplitúdó méréseket frekvenciákon
9. Válassza le az oszcilloszkópot az ellenállás végeiről, és a hanggenerátort az RL áramkörről, és a jel nagysága megváltoztatása nélkül mérje meg az oszcilloszkóppal a generátor EMF amplitúdóját.
11. Számítsa ki a (12) képlet szerinti induktivitást mindhárom frekvencián.
12. Hasonlítsa össze a mérés eredményeit, magyarázza el a különbségeket.
1. Mi az elektromágneses indukció jelensége?
2. Formálja a Faraday-törvényt és a Lenz-szabályt az elektromágneses indukcióra.
3. Mutassa be az indukciós áram megjelenésének fizikai okát egy váltakozó mágneses mezőben elhelyezett rögzített hurkon.
4. Keresse meg az EMF-indukció és indukciós áram kifejezését a homogén, álló mágneses térben egyenletesen forgó síkban.
5. Mi az önindukció és a kölcsönös indukció jelensége? Mindkét esetben írjon kifejezést az EMF indukcióra.
6. Mi nevezik hurok induktivitásnak? Mitől függ?
7. Hogyan határozható meg a hurok induktivitás külső EMF forrás (azaz az első módszer) csatlakoztatásával és leválasztásával?
8. Mutassa be a relaxációs idő fizikai jelentését. Hogyan határozhatja meg az idő mérésénél a mágnestekercs induktivitását?
9. Hogyan javítható a mérések pontossága? Szerezd meg a megfelelő munkamódszereket.
10. Hogyan, a kényszerített elektromágneses oszcillációk segítségével a második módon méri a mágnesszelep induktivitását? Szerezd meg a megfelelő képletet.
11. Mi befolyásolja az induktivitás mérésének pontosságát a második módon, és hogyan növelheti azt?
Irodalom
1. Yavorsky, B. M. Detlaf A.A. Milkovskaya L.B. Fizika tanfolyam: Tankönyv. 2. tétel: Elektromosság és mágnesesség. - M. High School, 1964. - 431p.
2. Savelyev I.V. Általános fizika tanfolyam: Tankönyv. 2. tétel: Elektromosság és mágnesesség. Hullámok. Optika. - M. Nauka, 1978 - 480-as évek. és ezt követő kurzusokat.