Экспериментальные исследования электромагнитной индукции

Экспериментальные исследования электромагнитной индукции

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.

FО (200,2000) Гц; D f=200 Гц; Uэффект=8 В.

;

f, Гц	200	400	600	800	1000	1200	1400	1600	1800	2000
e 2, B	0,04	0,10	0,15	0,20	0,27	0,32	0,37	0,43	0,49	0,54

m 21(f=400 Гц) =; Расчет погрешности:

Опыт 3. Исследование зависимости ЭДС индукции от ориентации контура в магнитном поле.

f=2000 Гц; a (0° ;180° ); D a = 15° ;

a, °	0	15	30	45	60	75	90	105	120	135	150	165	180
e 2(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
e 2(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; D f=250 Гц, R1=16000 Ом.

f, Гц	500	750	1000	1250	1500	1750	2000
e 1ЭФ, 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	2447,39	2801,06

Расчет погрешностей:

Опыт 5. Исследование переходных процессов в LR - цепи.

t U=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.