Підготовка до виконання роботи. 2. 1. Уважно ознайомитися із завданням до лабораторної роботи

2.1. Уважно ознайомитися із завданням до лабораторної роботи.

2.2. Вивчити у підручнику з теорії електричних кіл розділи, присвячені явищу взаємної індукції та електричним колам із взаємною індуктивністю.

2.3. Ознайомитися з технічними характеристиками наявних вимірювальних приладів, які використовуються в лабораторній роботі.

 

2.4. Розробити конкретний план проведення експерименту з визначення параметрів і характеристик електричного кола із взаємною індуктивністю. План обговорити і узгодити з викладачем. При необхідності внести відповідні корективи.

 

ЗАВДАННЯ ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

 

3.1. Відповідними приладами виміряти номінальні значення постійних резисторів, конденсаторів та котушок індуктивності, які є в лабораторному стенді, та зафіксувати результати для їх подальшого використання в розрахунках взаємної індуктивності, коефіцієнта зв’язку та активних і реактивних складових внесеного опору.

3.2. На стенді вибрати дві котушки індуктивності та з’єднати їх послідовно; для цих котушок при довільній відстані між виміряти LC-метром еквівалентні індуктивності при узгодженому і зустрічному включеннях (використати схему на рис. 2); використовуючи вирази (3) і (5) обчислити експериментальні значення взаємної індуктивності коефіцієнту зв’язку . Взяти до уваги, що отримані значення і справедливі тільки для вибраної відстані між котушками.

3.3. Експериментально визначити залежності взаємної індуктивності і коефіцієнта зв’язку від відстані між котушками. Відстань між котушками змінювати від мінімального значення до максимально можливого. Експериментальні залежності побудувати у вигляді графіків. Пояснити характер отриманих залежностей.

3.4. LC-метром виміряти еквівалентні індуктивності електричних кіл, які складаються із двох котушок з різними значеннями індуктивності при їх послідовному і паралельному з’єднанні (рис. 2 і 3) та при різних знаках взаємної індуктивності. Результати вимірювань порівняти з розрахунковими, отриманими за формулами (2) і (4). Обчислити похибку відхилення експериментальних результатів від розрахункових. Дати оцінку відповідності експериментальних результатів розрахунковим.

3.5. На основі рис. 6 зібрати схему і експериментально визначити активну і реактивну складові внесеного опору. Провести розрахунки і за формулами (10). Кількісно порівняти експериментальні і розрахункові результати.

 

Зміст звіту

У звіті до лабораторної роботи необхідно чітко сформулювати мету роботи, постановку завдання, стисло описати умови проведення експерименту, навести електричні принципові (при необхідності структурні) схеми для проведення досліду з визначення параметрів і характеристик електричних кіл із взаємною індуктивністю, масиви експериментальних і розрахункових даних, графічні залежності,

відповідні коментарі, узагальнюючі висновки до результатів дослідження, перелік використаної літератури з посиланнями у відповідних місцях тексту звіту.

Навести необхідні розрахунки до пунктів 3.2, 3.4, 3.5, матеріали до пунктів 3.1, 3.4 необхідно надавати в табличній формі, до пункту 3.3 – у вигляді графіків.

 

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

5.1. Пояснити явище взаємної індукції.

5.2. Яка різниця між поняттями «напруга самоіндукції» і «напруга взаємоіндукції»?

5.3. Дати визначення взаємної індуктивності і коефіцієнту зв’язку.

5.4. Чим визначається знак взаємної індуктивності?

5.5. Що таке однойменні виводи індуктивно зв’язаних котушок?

5.6. Пояснити суть способу експериментального визначення взаємної індуктивності.

5.7. Яке максимальне значення може приймати взаємна індуктивність?

5.8. При якій умові буде зменшуватися сумарна індуктивність двох послідовно з’єднаних котушок?

5.9. Чому в проведеному експерименті взаємна індуктивність зменшувалася при збільшенні відстані між котушками?

5.10. Який фізичний смисл коефіцієнту зв’язку та в яких межах він може змінюватися?

5.11. Що характеризує повний внесений опір?

5.12. Який фізичний смисл складових внесеного опору?

5.13. Що показує знак «мінус» перед виразом для реактивного внесеного опору?

5.14. Пояснити суть методу експериментального визначення складових внесеного опору.

 

Рекомендована література: [1], [4], [5]

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5