Лабораторна робота № 3. 9. Визначення індуктивності котушки і дроселя

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 37 из 59Следующая ⇒

Порядок виконання роботи

1. Скласти схему, подану на рис. 3.8.3.

2. Під’єднати установку до мережі 220 В і за розімкненої вторинної обмотки визначити за показниками ватметра потужність холостого ходу .

3. Замкнути вторинне коло (рис. 3.8.3) і за різних положень повзунка реостата R знайти І₁, І₂ та Р.

4. За формулою (3.8.7) розрахувати ККД трансформатора в усіх випадках.

5. Одержані результати записати до табл. 3.8.1.

6. За одержаними результатами побудувати графік залежності .

Таблиця 3.8.1

№ пор.

І₁, А

І₂, А

Р, Вт

h, %

Контрольні запитання

1. У чому полягає суть явища електромагнітної індукції? Сформулюйте закон Фарадея для явища електромагнітної індукції.

2. Що називають магнітним потоком? Сформулюйте правило Ленца.

3. Дайте визначення явища взаємоіндукції.

4. Що таке коефіцієнт взаємоіндукції, і від чого він залежить?

5. Що таке трансформатор? Опишіть його будову.

6. Що називають коефіцієнтом трансформації? Які трансформатори називають підвищувальними? знижувальними?

7. Як обчислити ККД трансформатора?

8. Наведіть приклади втрат потужності у трансформаторі. Поясніть, якими методами зменшують кожний вид втрат.

Мета роботи: вивчити явище самоіндукції; визначити індуктивність котушки і дроселя.

Вказівки до виконання роботи

Для виконання роботи потрібно засвоїти такий теоретичний матеріал: явище електромагнітної індукції; правило Ленца; явище самоіндукції; індуктивність.

Література: [1, т.2, §§ 10.1, 10.2, 10.4; 2, §§ 122, 123, 126; 3, §§ 9.8, 9.9; 4, т.2, §§ 60, 61, 64; 7, §§ 3.3.8-3.3.10].

Перед виконанням слід ознайомитися з вказівками до робіт
№ 3.6, № 3.8.

Якщо у провідному контурі протікає струм , то в просторі виникає магнітне поле, індукція якого в кожній точці за законом Біо – Савара – Лапласа пропорційна силі струму. В результаті контур пронизує власний магнітний потік  (або з контуром зчеплений магнітний потік), величина якого пропорційна силі струму:

,                                  (3.9.1.)

де – індуктивність контуру.

Індуктивність контуру – це коефіцієнт пропорційності, який не залежить від сили струму й індукції магнітного поля, а є однозначною характеристикою провідного контуру, що визначається формою і розмірами контуру, а також магнітними властивостями навколишнього середовища.

Котушка довжиною  з N витками заповнена матеріалом з магнітною проникністю , має індуктивність:

,                       (3.9.2)

де S – площа перерізу котушки. Котушку, в яку вставлене осердя з матеріалом, магнітна проникність котрого , називають дроселем.

Явище виникнення індукційного струму в провіднику внаслідок зміни магнітного потоку, зумовленої зміною струму в тому самому провіднику, називають самоіндукцією.

Величина електрорушійної сили самоіндукції була визначена американським фізиком Дж. Генрі (за ):

.                                  (3.9.3)

З останнього виразу випливає, що індуктивність - це характеристика, що визначає міру інертних властивостей провідника стосовно зміни струму, чисельно дорівнює тій ЕРС самоіндукції, що виникає в контурі за швидкості зміни сили струму в ньому 1А за 1с:

.

Якщо до котушки індуктивністю L прикласти змінну напругу частоти :

,

то струм у колі :

,        (3.9.4)

де величину  називають індуктивним опором.

Провідник, з якого виконано котушку, має омічний (активний) опір R. В результаті повний опір  котушки індуктивності :

.                             (3.9.5)

Змінний струм з циклічною частотою w характеризують частотою , тому з формули (3.9.5) випливає, що

.                      (3.9.6)

Тобто омічний опір R та повний опір Z котушки індуктивності (або дроселя) можна визначити так:

    та       ,               (3.9.7)

де U_о, U − напруга на котушці відповідно за постійного та змінного струму; I_о, I − відповідно сила постійного та змінного струму.

Для знаходження активного опору котушки  використовують постійний струм. Прилади вмикають у коло за схемою, поданою на рис. 3.9.1. Джерелом постійного струму є випрямляч.

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии