Описание установки и метода

Установка, схема которой приведена на рис.3, состоит из следующих элементов:

• регулируемого источника постоянного и переменного тока G,

• миллиамперметра РА,

• вольтметра PV,

• к

  G

  атушкиLс вынимающимся ферромагнитным сердечникомS.

Рисунок 3- Принципиальная схема установки

Через катушку при наличии в ней сердечника и без него пропускают постоянный и переменный ток и измеряют силу тока в цепи и падение напряжения на катушке. Затем по формулам (13) и (14) вычисляют значения омического и полного сопротивлений катушки и по формуле (19) определяют её индуктивность.

Порядок выполнения работы

1. При использовании в качестве PVэлектронного цифрового прибора подготовить его к работе в соответствии с инструкцией на стенде.

2. Определить и записать класс точности и предел измерения I_maxприбораPA. Выписать из инструкции на стенде формулы для расчета погрешности прибораPV.

3. Собрать схему по рис. 5, подключив цепь к клеммам постоянного напряжения источника G.

4. Удалить сердечник из катушки.

5. Снять показания PAиPVдля трех положений регулятора источникаGи результаты измерений записать в таблицу 1 для постоянного тока без сердечника.

6. Вставить сердечник в катушку, повторить измерения, указанные в пункте 5 и результаты внести в таблицу 1 для постоянного тока с сердечником.

7. Выключить источник питания, подключить цепь к клеммам переменного напряжения и снова включить источник.

8. Выполнить операции, указанные в пунктах 4, 5, 6. Результаты записать в таблицу 1 для переменного тока с сердечником и без него.

Таблица 1 Таблица экспериментальных и расчетных данных

№п/п	Постоянный ток				Переменный ток				L, Гн
	I, А	U, В	R,Ом	Rср,Ом	I, А	U, В	Z, Ом	Zср,Ом
	Без сердечника
1
2
3
	С сердечником
1
2
3

Обработка результатов измерений

1. Для каждого измерения по формулам (13) и (14) определить активное сопротивление Rи полное сопротивлениеZкатушки .

2. Найти средние значения активных и полных сопротивлений катушки без сердечника и с сердечником и оценить их погрешности по формулам:

(20)

(21)

Здесь ΔIопределяется по классу точности прибораPA, а относительные погрешности ΔU/Uдля постоянного и переменного напряжения рассчитываются по формулам, приведенным в инструкции на стенде.

3. Сравнить результаты измерения активного сопротивления для катушки с сердечником и без сердечника. Сделать вывод о влиянии сердечника на величину активного сопротивления катушки.

4. По формуле (19) рассчитать значения индуктивности катушки без сердечника и с сердечником и оценить их погрешности по формуле:

, (22)

где ∆f= 0,1 Гц.

5. Сделать вывод о влиянии сердечника на индуктивность катушки.