Тема: ДОСЛІДНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ (R, L, M) ІНДУКТИВНО
ЗВ’ЯЗАНИХ КОТУШОК
Робоче місце: Лабораторія ТОЕ.
Тривалість заняття: 90 хв.
Мета роботи: Дослідно визначити індуктивність та взаємну індуктивність
котушок, з’ясувати, як вони залежать від числа витків,
наявності стального осердя, взаємного розташування
котушок.
Прилади та обладнання.
Назва приладів та обладнання | Тип | Кількість | Технічні характеристики |
ЛАТР | |||
Вольтметр | |||
Амперметр | |||
Трансформатор зі з’ємним ярмом | |||
Котушка індуктивності |
Теоретичні відомості
1. До параметрів індуктивне зв'язаних котушок відносять такі постійні величини, як активний опір, індуктивність, взаємну індуктивність. Активний опір залежить від довжини, перетину та матеріалу дрота. Індуктивність - від конструкції котушки: кількості витків, перетину котушки, її довжини і магнітної проникливості середовища (осердя).
Взаємна індуктивність двох котушок залежить від індуктивності кожної та від їх взаємного розташування.
|
|
2. Індуктивність можна визначити за результатам вимірювання сили струму, напруги та активної потужності (мал. 10.1).
Мал..10.1 Схема для вимірювання
індуктивності котушки
Для розрахунку індуктивності використовують наступні формули:
повний опір: Ζ = U / I,
активний опір: R = Р / І2,
індуктивний опір: ХL =
індуктивність котушки: L = ХL / 2 πf
3.Для вимірювання взаємної індуктивності можна використати метод узгодженого та зустрічного ввімкнення котушок. При узгодженому ввімкненні котушок:
Lузг = L1 + L2 + 2М.
При зустрічному ввімкненні котушок:
Lзуст = L1 + L2 - 2М.
На схемі узгоджене ввімкнення котушок позначається з'єднанням кінця першої котушки з початком другої. Початки котушок відмічають точками.
Мал.10.2. Схема для визначення взаємної індуктивності котушок за
допомогою узгодженого та зустрічного ввімкнення.
Для дослідного визначення взаємної індукції вимірюють силу струму у колі (мал.2), напругу та активну напругуь при узгодженому ввімкненні котушок і розраховують Lузг за формулами, що приводяться в п.2. Потім повторюють вимірювання і розрахунок для зустрічного вимкнення.
Взаємну індуктивність визначають за формулою:
М = (Lузг + Lзуст)
4. Взаємну індуктивність можна визначити методом амперметра і вольтметра.
Мал. 10.3. Схема для вимірювання взаємної індуктивності котушок за
допомогою амперметра і вольтметра.
Одну із котушок підключають до джерела змінного струму і вимірюють силу струму в першій котушці та наведену е.р.с. взаємної індукції в другій котушці U2. Взаємну індуктивність можна розрахувати за формулою:
|
|
м = U2(І · w)
Де w = 2π f - кутова швидкість джерела, f = 50 Гц.