II. Схема установки

– + ~

L

ИП

R

К

Здесь R означает омическое(активное) сопротивление соленоида L. К – ключ, А и V – измерительный амперметр и вольтметр, ИП – источник постоянного и переменного тока (источник питания).

III. Выполнение работы

Ознакомиться с содержанием теоретического введения и схемой установки. Продумать ответ на контрольные вопросы.

Подготовить бланк отчета к работе: вписать в него необходимые формулы, определения, таблицу, схему и осмыслить ход проведения опытов.

Таблица

№ опыта	I ~, (A)	U~, (B)	Z, (Ом)	I ~, (A)	U~, (B)	R, (Ом)	L, (Гн)
без сердечника
1							по средним
2
3
			Zср =			Rср =
с сердечником
1							по средним
2
3

Задание 1: Измерение индуктивности соленоида.

1. Собрать установку согласно схеме, подключив внешнюю цепь к переменному выходу ИП. Проверить правильность сборки схемы с преподавателем. При разомкнутом ключе К включить входной тумблер ИП для прогревания в течение пяти минут. Катушку индуктивности подключить в цепь соседними клеммами на 1200 витков. Регуляторами вывести вольтметр ИП на ноль.

2. Провести опыт с переменным током. проследив, чтобы внутри катушки не было стального сердечника, замкнуть ключ К и с помощью регулятора ИП установить на измерительном амперметре ток I _~ = 0,3 А. Занести это значение и показание измерительного вольтметра U _~ в первую часть таблицы.

Не меняя режима работы ИП, ввести стальной сердечник в соленоид. Занести показания амперметра и вольтметра во вторую часть таблицы.

3. Повторить опыт, установив в цепи с соленоидом без сердечника значения тока I = 0,5 А и 0,6 А.

4. Подсчитать значение полного сопротивления Zi для каждого опыта по формуле (8). Вычислить средние значения Zср для обеих серий опытов.

5. Разомкнув цепь и выведя индикаторный вольтметр ИП на 0, переключить внешнюю цепь на клеммы постоянного выхода ИП. Заменить измерительные приборы в цепи на соответствующие. Проследить за полярностью их подсоединения.

Проверить схему с преподавателем.

6. Провести опыты при постоянном токе в соответствии с последовательностью п.2 и п.3.

Проанализировать причину отличия результатов этих опытов от опытов при переменном токе. Соображения занести в отчет.

7. Подсчитать значение активного сопротивления Ri и среднее значение Rср.

8. Используя формулу (9), вычислить индуктивность соленоида по средним значениям Rср и Zср.

9. Проанализировать результат этих опытов и записать соображения в «Выводах».

Задание 2: Определить индукцию магнитного поля соленоида.

Исследования магнитного поля заключаются в определении характеристик этого поля. В условиях данной лабораторной работы возможно определение одной из характеристик поля-индукции магнитного поля соленоида. Как известно, напряженность магнитного поля на оси длинного соленоида:

H = I · n = I ·

Так как

Для стали μ =800; μ0 = 12,6·10^-7 Гн/м

1. Определить индукцию магнитного поля соленоида с сердечником:

и без сердечника:

в опытах, где сила тока была равна 0,5 А.

2. Сравнить результаты опытов, сделать выводы.