Теоретическое введение

Лабораторная работа № 5

Определение индуктивности катушки.

Студенты группы ГЭ09-14 Преподаватель

Попов В. Задворный А.Г.

Иванов Д.

Красноярск 2010 г

Цель работы: Изучение электрических цепей, содержащих катушку индуктивности, определение зависимости величины индуктивности от проницаемости сердечника.

Оборудование: катушка индуктивности, сердечник, источники постоянного и переменного напряжений, переключатели, вольтметр, амперметр, реостат.

Теоретическое введение

При всяком изменении магнитного потока в замкнутом контуре возникает электрический ток, называемый индукционным током.

ЭДС индукции сопровождается появлением электрического тока I, который, в свою очередь, создаёт вокруг себя магнитный поток Ф_s . В этом случае магнитный поток, вызванный током,

Ф_s=IL,

где L-коэффициент пропорциональности, называемый индуктивностью. Она зависит от формы, размеров, числа витков проводника и магнитной проницаемости среды.

На практике наибольшее значение имеет цилиндрическая катушка, состоящая из большого числа витков. Индуктивность такой катушки равна

,

где -длина катушки, N-число витков, S-площадь поперечного сечения катушки, -магнитная постоянная =4π*10^-7 Гн/м; -магнитная проницаемость сердечника катушки.

Для измерения магнитной индуктивности катушки L, рассмотрим электрическую цепь, состоящую из последовательно соединённых катушки индуктивности L, сопротивления R и источника тока.

Полное сопротивление такой цепи (импеданс) равно

, где ω-циклическая частота переменного тока, ω=2πν (В нашей стране ν=50 Гц). Из этой формулы получаем выражение для расчёта индуктивности

.

Значения активного омического сопротивления R и импеданса Z можно определить по закону Ома , ,

где I _- и U _- - значения силы тока и напряжения на катушке при постоянном токе; I~ и U~ - то же при переменном токе.

Дата добавления: 2015-07-19