Определение индуктивности катушки
Определение и изучение явления самоиндукции и индуктивности. Индуктивность бесконечно длинного соленоида. Явление взаимной индукции. Проявление энергии магнитного поля, расчет его объёмной плотности, вихревые потоки. Правило Ленца и закон Фарадея.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.11.2014 |
| Размер файла | 17,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство Образования и Науки
Республики Казахстан
Карагандинский Государственный
Технический Университет
Лабораторная работа
Определение индуктивности катушки
Караганда 2003г.
L
R
=40В
|
№ |
Iпост |
Uпост |
R |
Iэф |
Uэф |
U'эф |
Zi |
Z'i |
Li |
L'i |
L |
L' |
|
|
_ |
A |
B |
Ом |
А |
В |
В, с серд. |
Ом, б/сер. |
Ом,ер. |
Гн,б/сер. |
Гн, с сер. |
Гн, . |
Гн,. |
|
|
1 |
0,53 |
10,2 |
19,245 |
0,138 |
6,6 |
10,6 |
48,000 |
77,09 |
0,140 |
0,238 |
|||
|
2 |
0,58 |
11,0 |
18,966 |
0,150 |
7,8 |
11,4 |
52,000 |
76,00 |
0,154 |
0,234 |
|||
|
3 |
0,65 |
12,4 |
19,077 |
0,163 |
8,8 |
12,6 |
54,154 |
77,54 |
0,161 |
0,239 |
0,162 |
0,242 |
|
|
4 |
0,68 |
13,0 |
19,118 |
0,173 |
9,6 |
13,6 |
55,652 |
78,84 |
0,166 |
0,244 |
|||
|
5 |
0,72 |
13,8 |
19,167 |
0,185 |
10,6 |
14,8 |
57,297 |
80,00 |
0,172 |
0,247 |
|||
|
6 |
0,77 |
14,6 |
18,961 |
0,195 |
11,4 |
15,8 |
58,462 |
81,03 |
0,176 |
0,251 |
R = Uпост/Iпост - активное сопротивление;
Zi = Uэф/Iэф; ZI' = Uэф/Iэф;
L' = ? Li / n , L = L ± ДL, L' = L' + ДL;
где щ - циклическая частота светового тока
щ = 2рх = 2р · 50 Гц = 315Гц.
SL = ? (L - Li)2 , ДL = SL · t p.n , где t p.n - коэффициент Стьюдента.
индуктивность соленоид энергия магнитный
Контрольные вопросы:
1. Явление самоиндукции.
2. Индуктивность. Индуктивность бесконечно длинного соленоида.
3. Явление взаимной индукции, взаимная индуктивность.
4. Энергия магнитного поля.
5. Объёмная плотность энергии магнитного поля.
6. Вихревые потоки.
7. Правило Ленца.
8. ЭДС индукции (закон Фарадея).
Ответы на контрольные вопросы:
1. Возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нём силы тока называется самоиндукцией.
2. Ф = LI (1) - магнитный поток, где коэффициент пропорциональности L называется индуктивностью контура. Рассчитаем индуктивность бесконечно длинного соленоида. Полный магнитный поток сквозь соленоид (потокосцепление) равен
м0м N2IS . Подставив это выражение в формулу (1), получим
L = м0м N2S .
т. е. индуктивность соленоида зависит от числа витков соленоида N, его длины l, площади S и магнитной проницаемости м вещества, из которого изготовлен сердечник соленоида.
3. Явление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в другом называется взаимной индукцией. Коэффициенты пропорциональности называются взаимной индуктивностью контуров. Расчёты, подтверждаемые опытом, показывают, что L12 и L21 равны друг другу, т. е.
L12 = L21.
коэффициенты L12 и L21 зависят от геометрической формы, размеров, взаимного расположения контуров и от магнитной проницаемости окружающей контуры среды. Единица взаимной индуктивности - генри(Гн).
4. Энергия магнитного поля, связанного с контуром,
W = LI2/2.
Исследование свойств переменных магнитных полей, в частности распространения электромагнитных волн, явилось доказательством того, что энергия магнитного поля локализована в пространстве. Это соответствует представлениям теории поля.
Энергию магнитного поля можно представить как функцию величин, характеризующих это поле в окружающем пространстве.
5. Магнитное поле соленоида однородно и сосредоточено внутри него. поэтому энергия заключена в объёме соленоида и распределена в нём с постоянной объёмной плотностью
w = W / V = B2 / 2м0м = м0мH2 / 2 = BH / 2.
6. Индукционный ток возникает не только в линейных проводниках, но и в массивных сплошных проводниках, помещённых в переменное магнитное поле. Эти токи оказываются замкнутыми в толще проводника и поэтому называются вихревыми. Их также называют токами Фуко - по имени первого исследователя.
7. Правило Ленца: индукционный ток в контуре имеет всегда такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшему этот индукционный ток.
8. Закон Фарадея: ЭДС электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, ограниченную этим контуром. Этот закон является универсальным: ЭДС индукции не зависит от способа изменения магнитного потока. ЭДС электромагнитной индукции выражается в вольтах.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общие понятия, история открытия электромагнитной индукции. Коэффициент пропорциональности в законе электромагнитной индукции. Изменение магнитного потока на примере прибора Ленца. Индуктивность соленоида, расчет плотности энергии магнитного поля.
лекция [322,3 K], добавлен 10.10.2011Изучение электрических цепей, содержащих катушку индуктивности. Определение зависимости величины индуктивности от магнитной проницаемости сердечника. Измерение магнитной индуктивности катушки в электрической цепи с сопротивлением и источником тока.
лабораторная работа [24,1 K], добавлен 10.06.2019Понятие явления самоиндукции, влияние на ток при замыкании и размыкании цепи; индуктивность трансформатора. Взаимная индукция, размерность индуктивности, возникновение ЭДС. Индуктивность трансформатора. Расчет энергии магнитного поля в длинном соленоиде.
презентация [2,5 M], добавлен 14.03.2016Влияние величины индуктивности катушки на электрические параметры цепи однофазного синусоидального напряжения, содержащей последовательно соединенные катушки индуктивности и конденсатор. Опытное определение условий возникновения резонанса напряжений.
лабораторная работа [105,2 K], добавлен 22.11.2010Моделирование электростатического поля. Контактные явления в металлах и термоэлектрические методы измерения температуры. Закон электромагнитной индукции, расчет индуктивности короткого соленоида. Электромагнитные колебания в последовательном RLC-контуре.
методичка [827,1 K], добавлен 19.12.2009Определение тягового усилия электромагнита. Расчет неразветвленной магнитной цепи. Вычисление тока в катушке, необходимого для создания заданного магнитного потока в воздушном зазоре магнитной цепи. Определение индуктивности катушки электромагнита.
презентация [716,0 K], добавлен 22.09.2013Электромагнитная индукция. Закон Ленца, электродвижущая сила. Методы измерения магнитной индукции и магнитного напряжения. Вихревые токи (токи Фуко). Вращение рамки в магнитном поле. Самоиндукция, ток при замыкании и размыкании цепи. Взаимная индукция.
курсовая работа [729,0 K], добавлен 25.11.2013Понятие индуктивности. Методы расчета индуктивности воздушных контуров, катушек с замкнутыми сердечниками, катушек с немагнитными сердечниками и катушек с сердечниками, имеющими воздушный зазор. Потери в катушках индуктивности. формула добротности.
контрольная работа [72,9 K], добавлен 21.02.2009Расчет тока в индуктивности и напряжения на конденсаторе до коммутации по схеме электрической цепи. Подсчет реактивного сопротивления индуктивности и емкости. Вычисление операторного напряжения на емкости с применением линейного преобразования Лапласа.
контрольная работа [557,0 K], добавлен 03.12.2011Понятие и принципы распространения токов Фуко, их характерные особенности. Сущность скин-эффекта. Явление самоиндукции и ее ЭДС. Энергия магнитного поля, критерии и порядок ее измерения. Понятие взаимной индукции, факторы и порядок ее возникновения.
презентация [307,9 K], добавлен 24.09.2013Расчет объемной плотности энергии электрического поля. Определение электродвижущей силы аккумуляторной батареи. Расчет напряженности и индукции магнитного поля в центре витка при заданном расположении проводника. Угловая скорость вращения проводника.
контрольная работа [250,1 K], добавлен 28.01.2014Определение количества витков нихромовой проволоки для получения печи с заданным сопротивлением. Расчет потерянной теплоты при нагревании плитки и чайника. Изменение интенсивности света, проходящего через два поляризатора. Расчет индуктивности катушки.
контрольная работа [35,4 K], добавлен 23.01.2015Определение значения тока, протекающего по цепи, состоящей из последовательно соединённых ёмкостей, индуктивности и активного сопротивления. Амплитуда напряжения на конденсаторе и катушке индуктивности при резонансе. Активное сопротивление дросселя.
реферат [137,4 K], добавлен 20.03.2016Изучение резонансных явлений в последовательном контуре на электронной модели в пакете Multisim. Вычисление значения скорости резистора, емкости конденсатора и индуктивности катушки. Нахождение теоретического и практического импеданса электрической цепи.
лабораторная работа [1,8 M], добавлен 27.12.2014Основные величины электрического тока и принципы его измерения: закон Ома, Джоуля-Ленца, электромагнитной индукции. Электрические цепи и формы их построения: последовательное и параллельное соединение в цепи, катушка индуктивности и конденсатор.
реферат [170,9 K], добавлен 23.03.2012Понятие и основные свойства магнитного поля, изучение замкнутого контура с током в магнитном поле. Параметры и определение направления вектора и линий магнитной индукции. Биография и научная деятельность Андре Мари Ампера, открытие им силы Ампера.
контрольная работа [31,4 K], добавлен 05.01.2010Сущность магнетизма, поле прямого бесконечно длинного тока. Форма правильных окружностей, описываемых силовыми линиями электрического поля элемента тока. Структура латентного поля тока. Закон Био-Савара, получение "магнитного" поля из электрического.
реферат [2,2 M], добавлен 04.09.2013Ознакомление с оборудованием и электроизмерительными приборами. Сборка схем и поиск неисправностей в электрических цепях. Исследование режимов работы аккумуляторов. Определение параметров катушки индуктивности. Неразветвленная электрическая цепь.
методичка [250,9 K], добавлен 16.05.2010Уравнения Максвелла. Идея о существовании электромагнитного поля. Магнитные явления, закон электромагнитной индукции Фарадея. Следствия уравнения непрерывности. Закон сохранения энергии, сила Лоренца. Дипольное, квадрупольное, магнито-дипольное излучение.
курс лекций [3,9 M], добавлен 07.08.2015Процесс формирования и появления магнитного поля. Магнитные свойства веществ. Взаимодействие двух магнитов и явление электромагнитной индукции. Токи Фуко — вихревые индукционные токи, возникающие в массивных проводниках при изменении магнитного потока.
презентация [401,5 K], добавлен 17.11.2010
