6. Методические указания

1. Ввиду симметрии магнитного поля катушки относительно осей коор­динат графическую диаграмму магнитного поля ЭВМ строит только для 1/4 части плоскости сечения катушки.

2. Выберите на силовых линиях в заданных областях диаграммы три точки n₁, n₂ и n₃ и определите их координаты. Вводите поочередно в ЭВМ ко­ординаты выбранных точек и определите модуль и составляющие вектора на­пряженности магнитного поля (Н_x , Н_y , Н) в выбранных точках. В вы­бран­ном масштабе нанесите векторы и их составляющие Н_x , Н_y на диа­грамму поля. При правильном построении диаграммы векторы должны быть на­правлены по касательной к силовой линии поля.

3. Для исследования функции H = f(x) при y = 0, поочередно вводите ко­ординаты выбранных точек в ЭВМ и определяйте для них вектор напряженно­сти магнитного поля .

4. Для исследования функции H = f(y) при x = 0, поочередно вводите ко­ор­динаты выбранных точек в ЭВМ и определяйте для них вектор напряженно­сти магнитного поля .

5. Для исследования функций L= f(h) и L= f(D_ср) поочередно вводите в ЭВМ выбранные значения переменного параметра, сохраняя при этом неиз­менными другие данные, и определяйте соответствующие значения индуктив­но­сти катушки L.

6. Изучите теоретический материал по теме «Магнитное поле постоян­ного тока». Выпишите расчетные формулы, которые необходимо использовать для аналитического определения вектора напряженности магнитного поля в произвольной точке и индуктивности катушки L. Совокупность расчетных формул с краткими пояснениями к ним составит алгоритм решения задачи.

34.7. Содержание отчета

Отчет по данной лабораторной работе должен содержать:

1. титульный лист стандартной формы;

2. цель работы;

3. исходные данные задания;

4. графическую диаграмму магнитного поля c нанесенными на нее век­торными диаграммами вектора ;

5. таблицы результатов аналитических расчетов вектора и индуктив­ности L;

6. графические диаграммы функций = f(x) при y = 0, = f(y) при x=0, L= f(h), L= f(D_ср);

7. алгоритмы расчета вектора напряженности поля в произвольной точке и индуктивности катушки L.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение магнитного поля. Запишите основные формулы магнитного поля в дифференциальной и интегральной формах.

2. Какой физический смысл имеют понятия вектора напряженности маг­нитного поля и вектора индуктивности магнитного поля ? Какая связь су­ществует между векторами и ?

3. Как определить вектор напряженности магнитного поля от единич­ного прямолинейного проводника с током ? То же от двух и более проводни­ков?

4. Как определить вектор напряженности магнитного поля от криво­ли­нейного проводника произвольной формы и длины ?

5. Как рассчитываются параметры магнитного поля и цилиндриче­ской катушки с током?

6. Что называется индуктивностью катушки? Как связана индуктивность с магнитным полем?

7. Как зависит индуктивность катушки от тока I ? от числа витков w ? от геометрических размеров h и D? Дайте физическое толкование каждой из этих зависимостей.

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а №35

ИССЛЕДОВАНИЕ электрического и магнитного поля трехфазной линии электропередачи