Описание экспериментальной установки
Кимяев Н. ., гр. ЕПР-1-10
Оборудование данной лабораторной работы включает измеритель
LCR цифровой Е7-8 (рис.4,а) и установку с соленоидом (рис. 4,б).
а)
б)
Рис. 4. Внешний вид:
а – измерителяL.C.R. цифрового Е7-8;
б - лабораторной установки с соленоидом
Измеритель Е7-8 обеспечивает измерение параметров конденсаторов, катушек индуктивностей, резисторов, различных элементов радиотехнических цепей с цифровым отсчетом измеряемых величин.
Прибор Е7-8 может использоваться:
- для определения коэффициента деления трансформаторов;
- проверки качества экранирования;
- измерения емкости диодов и переходного сопротивления переключателей.
Функциональные возможности прибора Е7-8 могут быть расширены (измерения температуры, давления, влажности и т, д.) за счет использования датчиков, преобразующих измеряемую физическую величину в емкость, индуктивность, сопротивление или тангенс угла диэлектрических потерь.
Принцип измерения основан на мостовом методе с фазо-чувствительными детекторами уравновешивания.
Отсчет измеряемой величины четырехзначный.
Основные технические характеристики прибора Е7-8:
Диапазоны измерения:
емкости (С): 0,01 пФ - 100 мкФ,
индуктивности (L): 0,1 мкГ - 1000 Г,
сопротивления (R): 0,001 Ом - 10 МОм,
проводимости (G): 0,1 нСм - 1 См,
тангенса угла диэлектрических потерь: от 1*10-4 до 1.
Частота измерения: 1000 Гц.
Напряжение на измеряемом объекте: 4,3 В.
Потребляемая мощность: 85 В*А.
Установка с соленоидом включает испытуемый соленоид, закрепленный на плате, снабженный подвижным ферромагнитным сердечником. Параметры соленоида:
количество
витков N=2000;
длина l=3см;
диаметр d=0,5см;
магнитная проницаемость вакуума
Гн/м;
относительная магнитная проницаемость
сердечника
0.
Методика выполнения эксперимента
Включить измеритель L.C.R. цифровой Е7-8.
Прогреть прибор в течение 5 минут.
Переключить на режим замера индуктивности L.
Перед началом измерения установить автоматический режим.
Подсоединить измерительный вход прибора к выводам соленоида.
Произвести замеры: меняя положение сердечника внутри соленоида от 0 до 3 см с шагом 0,5 см, при каждом фиксированном положении сердечника x измерить индуктивность L и внести результаты измерения в табл. 2.
По полученным значениям построить график зависимости индуктивности от положения сердечника.
Произвести теоретический расчет индуктивности L по формуле (26) для двух предельных случаев - для соленоида с сердечником и без сердечника, внести результаты в табл. 2 и на график, проанализировать различие между расчетом и экспериментом.
Произвести расчет индукции магнитного поля В, используя в формуле (27) экспериментальные значения индуктивности, внести результаты в табл. 2 и построить график
Сделать выводы.
Таблица 2
Положение сердечника |
Без серд. |
0,5 см |
1 см |
…. |
3 см |
Индуктивность L,мГн, эксперимент |
|
|
|
|
|
Индуктивность L,мГн, Расчет
|
|
|
|
|
|
Индукция магн. поля В, Тл, расчет |
|
|
|
|
|