Расскажи друзьям!

Экспериментальные исследования электромагнитной индукции

Цель работы: экспериментальное исследование зависимости ЭДС индукции от ориентации контура в магнитном поле, измерение взаимной индуктивности двух индуктивно связанных катушек, индуктивности одной из них, исследование зависимости поля от времени в RL-цепи при переходных процессах.

Теоретическая часть.

Схема экспериментальной установки.

Опыт 1. Исследование электромагнитной индукции, взаимоиндукции, самоиндукции.

f=200 Гц, U=8 В - на генераторе, Uv1 = 8 В - эффективное.

a (угол между катушками) =0°.

Снимаем значения с L1 и L2: U (L1) =0,19 В, U (L2) =0,04 В, на осциллографе получаем: Развертка 2 мс/см.

Um=Гц.

Опыт 2. Исследование зависимости ЭДС индукции (взаимоиндукции) от частоты (скорости) изменения магнитного поля.

FО [200,2000] Гц; D f=200 Гц; Uэффект=8 В.

;

f, Гц

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

e 2, B

0,04

0,10

0,15

0,20

0,27

0,32

0,37

0,43

0,49

0,54

m 21(f=400 Гц) =; Расчет погрешности:

Опыт 3. Исследование зависимости ЭДС индукции от ориентации контура в магнитном поле.

f=2000 Гц; a [0° ;180° ]; D a = 15° ;

a, °

0

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

165

180

e 2(ЭФ) , В

0,55

0,51

0,43

0,33

0,23

0,08

0

0,08

0,20

0,30

0,42

0,50

0,55

e 2(ТЕОР) , В

0,49

0,47

0,42

0,35

0,24

0,12

0

-0,12

-0,24

-0,35

-0,42

-0,47

-0,49

Опыт 4. Исследование зависимости ЭДС самоиндукции от частоты синусоидального сигнала.

f[500;2000] Гц; D f=250 Гц, R1=16000 Ом.

f, Гц

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

e 1ЭФ, В

0,50

0,74

0,99

1,22

1,49

1,73

1,98

XL, Ом

707,34

1046,86

1400,53

1725,91

2107,87

2447,39

2801,06

Расчет погрешностей:

Опыт 5. Исследование переходных процессов в LR - цепи.

t U=1 мс, f=100 Гц, U0=3 B.

Вывод: Экспериментально исследовали зависимость ЭДС индукции от ориентации контура в магнитном поле, измерили взаимную индуктивность двух индуктивно связанных катушек и нашли индуктивность одной из них. Исследовали зависимость тока от времени в LR-цепи при переходных процессах.