Порядок выполнения работы. 1. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, представленной на рис

 

1. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, представленной на рис. 4, подключив часть катушки индуктивности (клеммы 1-2) к источнику постоянного тока. Обозначения на рис. 4: SА - выключатель, RP - реостат, PA - амперметр, PV - вольтметр, L - катушка индуктивности.

 

 

Рис. 4

 

После проверки электрической цепи преподавателем

и разрешения с его стороны

2. При нулевом положении регулятора тока на лицевой панели источника питания (реостата RP на рис. 4, встроенного в источник питания) включить источник питания. При разных положениях регулятора тока RP определить значения постоянного напряжения U спомощью вольтметра PV и силы тока I спомощью амперметра РА. После окончания измерений вернуть положение регулятора тока на нуль.

Обратить внимание, что вольтметр Р V и амперметр РА имеют отдельные шкалы для постоянного (-) и переменного (~) тока. Кроме этого, данные приборы являются многопредельными, поэтому необходим пересчет измеренных значений напряжения и тока с учетом выбранного предела измерения, который написан над соответствующей клеммой.

Измеренные и пересчитанные данные напряжения и силы тока занести в таблицу.

3. Включить всю обмотку катушки индуктивности (клеммы 1 и 3) и повторить измерения по п. 2.

4. Подключить источник переменного тока и для катушки индуктивности (клеммы 1 и 3) при разных положениях регулятора тока RP на лицевой панели блока питания измерить значения переменного напряжения спомощью вольтметра PV и тока спомощью амперметра РА. После окончания измерений вернуть положение регулятора тока на нуль. Измеренные и пересчитанные данные занести в таблицу.

5. Подключить часть катушки индуктивности (клеммы 1 и 2) и повторить измерения по п. 4.

6. Провести расчет параметров R, Z, L для полной катушки индуктивности и ее части.

7. Найти абсолютную <DL> и относительную d_L погрешности измерения индуктивностей полной катушки 1-3 и ее части 1-2.

8. Сделать выводы по работе и записать их в отчет. Результат записать в виде:

 

L=<L> ± <DL>.

 

Таблица

 

№

Катушка

Показания приборов

Расчетные данные

U, B

I, A

U ~ B

I ~ A

R, Ом

< R >, Ом

Z, Ом

<Z>, Ом

L, Гн

< L >, Гн

D L, Гн

<D L >, Гн

dL, %

1-2

1-3

Контрольные вопросы

 

1. Что такое индуктивность катушки? От чего она зависит?

2. Дать определение единицы индуктивности в СИ.

3. Какой ток называется переменным током? Нарисуйте график изменения его во времени.

4. Какой физический смысл имеет индуктивное сопротивление? Написать формулу для определения индуктивного сопротивления.

5. Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца.

6. Явление самоиндукции.

7. Что такое схема замещения? Нарисовать ее для идеальной и реальной катушки индуктивности.

8. Волновая диаграмма для реальной катушки индуктивности в цепи переменного синусоидального тока.

9. Векторная диаграмма напряжений для реальной катушки индуктивности в цепи переменного синусоидального тока.

10. Треугольник сопротивлений, полное сопротивление реальной и идеальной катушки индуктивности.

10. Что называется действующим значением напряжения, тока?

11. Напишите формулу для определения угла сдвига фаз между током и напряжением в цепи с катушкой индуктивности. Чему равен угол сдвига фаз в идеальной катушке индуктивности?

 

Рекомендуемая литература

1. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1994. § 122, 126, 130, 149.

2. Савельев И.В. Курс общей физики. М: Наука, 1978. Т. 2. § 60, 64, 67, 92.

3. Грабовский Р.И. Курс физики. С-Пб.: Лань, 2002. Часть П, § 33, 34, 37.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3-03