Экспериментальные исследования электромагнитной индукции (№28)
Нижегородский Государственный Технический
Университет.
Лабораторная работа по физике №2-28.
Экспериментальные исследования
электромагнитной индукции.
Выполнил студент
Группы 99 – ЭТУ
Наумов Антон Николаевич
Проверил:
Н. Новгород
2000г.
Цель работы: экспериментальное
исследование зависимости ЭДС индукции от ориентации контура в магнитном поле,
измерение взаимной индуктивности двух индуктивно связанных катушек,
индуктивности одной из
них, исследование зависимости поля от времени в RL-цепи
при переходных процессах.
Теоретическая часть.
Схема экспериментальной установки.
Опыт 1. Исследование
электромагнитной индукции, взаимоиндукции, самоиндукции.
f=200
Гц, U=8 В - на генераторе, Uv1 = 8 В - эффективное.
a(угол между
катушками)=0°.
Снимаем значения с L1 и L2:
U (L1)=0,19 В, U (L2)=0,04 В, на осциллографе получаем:
Развертка 2 мс/см.
Um=
Гц.
Опыт 2. Исследование зависимости ЭДС индукции (взаимоиндукции) от частоты (скорости)
изменения магнитного поля.
FÎ[200, 2000] Гц; Df=200
Гц; Uэффект=8 В.
;
|
f,Гц
|
200
|
400
|
600
|
800
|
1000
|
1200
|
1400
|
1600
|
1800
|
2000
|
|
e2,B
|
0,04
|
0,10
|
0,15
|
0,20
|
0,27
|
0,32
|
0,37
|
0,43
|
0,49
|
0,54
|
m21(f=400
Гц)=;
Расчет погрешности:
1.
2.
3.
f=2000
Гц; a[0°;180°]; Da = 15°;
|
a,°
|
0
|
15
|
30
|
45
|
60
|
75
|
90
|
105
|
120
|
135
|
150
|
165
|
180
|
|
e2(ЭФ),В
|
0,55
|
0,51
|
0,43
|
0,33
|
0,23
|
0,08
|
0
|
0,08
|
0,20
|
0,30
|
0,42
|
0,50
|
0,55
|
|
e2(ТЕОР),В
|
0,49
|
0,47
|
0,42
|
0,35
|
0,24
|
0,12
|
0
|
-0,12
|
-0,24
|
-0,35
|
-0,42
|
-0,47
|
-0,49
|
Опыт 4. Исследование
зависимости ЭДС самоиндукции от частоты синусоидального сигнала.
f[500;2000] Гц; Df=250 Гц, R1=16000
Ом.
|
f,Гц
|
500
|
750
|
1000
|
1250
|
1500
|
1750
|
2000
|
|
e1ЭФ,В
|
0,50
|
0,74
|
0,99
|
1,22
|
1,49
|
1,73
|
1,98
|
|
XL,Ом
|
707,34
|
1046,86
|
1400,53
|
1725,91
|
2107,87
|
2801,06
|
Расчет погрешностей:
Опыт 5. Исследование
переходных процессов в LR - цепи.
tU=1 мс, f=100 Гц, U0=3 B.
Вывод: Экспериментально исследовали зависимость ЭДС индукции от ориентации контура
в магнитном поле, измерили взаимную индуктивность двух индуктивно связанных
катушек и нашли индуктивность одной из них. Исследовали зависимость тока от
времени в LR-цепи при переходных процессах.