4 Экспериментальная часть

Задание 1 Расчет индуктивного сопротивления

Общий план расчета Для расчета индуктивного сопротивления катушки необходимо знать: частоту тока и индуктивность катушки L: Для расчета индуктивности катушки L по формуле (4): необходимо определить геометрические параметры катушки: длину катушки, число витков в катушке, площадь поперечного сечения.

1. Определить число витков в катушке N.

   1. С помощью штангенциркуля измерить длину катушки l в миллиметрах и выразить в метрах:

l = …мм = …м

2. Выделить (с помощью штангенциркуля) на катушке единичный участок длины, например, 1см или1мм (в зависимости от размеров катушки), и подсчитать число витков проволоки на этой на единице длины (т.е. число витков на 1см или на1мм длины катушки):

n = ….. витков /на см или мм

3. Из формулы: найти общее число витков катушки N:

N = n·l

2. Измерить диаметр катушки D и выразить в метрах:

D = … мм =… м

3. Рассчитать площадь поперечного сечения катушки S (в метрах):

1. Рассчитать индуктивность катушки L (без сердечника) по формуле (4):

где - магнитная постоянная

магнитная проницаемость воздуха (вакуума)

Задание 2. Расчет активного сопротивления катушки

1. Определить диаметр проволоки катушки и выразить в метрах

d_пров.= …… мм =….. м.

2. Найти площадь поперечного сечения проволоки

3. Рассчитать длину l₁ одного витка в катушке: l₁ = πD.

где D – диаметр всей катушки, м

4. Рассчитать общую длину всей проволоки l_пров. катушки по формуле:

l_пров. = l₁ ·N.

где l₁ - длина одного витка, м;

N – число витков катушки.

5. Определить активное сопротивление катушки по формуле (1):

(значения приводятся в справочных таблицах)

Взять значение

6. Найти круговую (циклическую) частоту:

где

- частота переменного тока промышленной сети

7. Определить индуктивное сопротивление катушки:

8. Определить полное сопротивление катушки:

9 Дополнительное задание на повышенную оценку.

Рассчитать индуктивность катушки L со стальным сердечником по формуле (4). Значения магнитной проницаемости среды взять из таблицы 1 (в соответствии с номером варианта). Магнитная проницаемость ферромагнитных веществ (например, железо, кобальт, никель и их соединения) зависит от величины внешнего поля (см. Таблицу 1) и частоты тока.

Таблица 1 Магнитная проницаемость некоторых марок
Материал	Магнитная проницаемость стали
	Начальное намагничивание	Максимальное намагничивание
Технически чистое железо	250-400 *) (1 вариант)	3500-4500 *) (3 вариант)
Электролитическое железо	600 (2 вариант)	15000 (4 вариант)
*) взять значение по своему выбору в укавзанных пределах