Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Измерение коэффициента взаимной индукции




 

Явление наведения ЭДС в каком-либо контуре при изменении тока в рядом расположенном другом контуре называется взаимоиндукцией. Наведенную ЭДС называют ЭДС взаимоиндукции, и ее мгновенное значение обозначают . Природа взаимоиндукции основана на том обстоятельстве, что создаваемое при протекании тока магнитное поле занимает больший объем, нежели катушка с током. Поэтому магнитный поток может пронизывать площадь витков и соседних катушек:

где - поток, создаваемый током первого контура, - поток, пронизывающий только первый контур, - поток, захватывающий второй контур (см. теорию трансформатора в Приложении 2).

Произведение потока, создаваемого током, на число витков катушки называется потокосцеплением. Общая часть потока, объединяющая оба контура , создает потокосцепление , которое пропорционально индуцирующему току

В линейных системах коэффициент М не зависит от i и называется взаимной индуктивностью катушек 1 и 2. Под коэффициентом связи двух магнитно-связанных контуров с индуктивностями и взаимной индуктивностью М понимают величину

Очевидно, коэффициент связи не может быть больше единицы.

 

Рис.2.1. Схема вариантов включения катушек индуктивности

Рассмотрим схему последовательного включения двух магнитно-связанных катушек с согласным включением (поле второй катушки усиливает поле первой), показанную на рис.2.1.

Применяя второй закон Кирхгофа, нетрудно получить связь мгновенных значений тока и напряжения в общей цепи:

Поскольку отношение ЭДС к току, ей создаваемому, по определению не что иное, как сопротивление цепи, причем для гармонических колебаний

Если катушки подключены встречно (ток второй катушки ослабляет поле первой), очевидно, придется поменять знаки перед М на минус, что физически оправдано. В этом случае:

Полученные выражения показывают, что последовательно соединенные катушки индуктивности имеют комплексное сопротивление, действительная часть которого, как и следовало ожидать, суммирует сопротивления обмоток постоянному току, а мнимая часть, предваренная множителем , есть индуктивность всей системы катушек. Следовательно, можно записать

В этом выражении плюс относится к случаю согласного включения обмоток, а минус – к встречному включению.

Имея прибор для измерения индуктивности, можно измерить один раз индуктивность катушек с последовательно-согласным включением, а потом переключить обмотки встречно и снова измерить индуктивность.

В первом случае измеряется

Во втором случае

Вычитая из первого выражения второе, получим

Перейдем к эксперименту. В качестве объекта исследования используем модуль ФПЭ-05, содержащий две соосные катушки. Внешняя катушка большего диаметра может перемещаться вдоль длины внутренней катушки и ее положение контролируется по шкале на штоке. Начала и концы обеих обмоток выведены на заднюю стенку модуля, соответствующие гнезда помечены как Н1, К1, Н2, К2. С помощью соединительных проводов катушки соединяются с высокочастотным измерителем емкости и индуктивности типа Е7-9 или Е12-1а. Описание приборов есть в папке «универсальные измерительные приборы». Изменяя положение внешней катушки с помощью штока, производим измерения соответствующих индуктивностей согласного и встречного включения, рассчитываем соответствующие величины М и строим график M (мГ)=Ф(Хсм).

  Общий вид установки

 

 

Работа №3

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-09-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 616 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Ваше время ограничено, не тратьте его, живя чужой жизнью © Стив Джобс
==> читать все изречения...

2282 - | 2227 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.