Обработка результатов исследования
Полученные опытным путем зависимости f(x) для двух значений токов в катушках нужно представить в виде кривых и убедиться из сопоставления ординат кривых при одинаковых значениях x в том, что электромагнитная сила пропорциональна квадрату тока в катушках.
Пользуясь вышеприведенными формулами, для одного значения тока, равного току в эксперименте, произвести расчет электромагнитной силы для разных значений x и построить кривые f(x) на основании расчетных данных. Расчеты следует проводить на компьютере с помощью математической системы MathCAD.
Для анализа взаимодействия катушки с листами при постоянном и переменном токах построить зависимости f(x) . Здесь же строятся расчетные зависимости, полученные с применением метода зеркальных изображений и расчетных формул для двух катушек.
В выводах по работе дать сравнительный анализ экспериментальных и расчетных зависимостей f(x) для двух катушек.
Оценить характер и степень влияния конечных размеров листов, а также магнитной проницаемости и удельной электрической проводимости материала листов на величину силы электромагнитного взаимодействия.
Контрольные вопросы
В каких случаях величина напряженности магнитного поля может быть определена при помощи закона полного тока, записанного в интегральной форме?
В чем заключается принцип метода зеркальных изображений для случая магнитостатических задач?
По гибкому проводу, образующему виток, течет ток. Какую форму стремится придать витку электромагнитная сила?
По двум длинным соосным соленоидам радиусами
и
и числам витков на единицу длины
и
текут токи
и
.
При каких направлениях и величинах
токов сила, действующая на один из
соленоидов, равна нулю?Весьма длинный соленоид радиусом R имеет W витков на единицу длины. Рассчитайте силу, действующую на единицу длины соленоида и стремящуюся изменить его радиус?
Индуктивность длинного коаксиального кабеля с радиусом жилы и внутренним радиусом оболочки
имеет индуктивность, определяемую
выражением
.
Рассчитать силу, действующую на единицу
длины жилы и оболочки, принимая
,
.
Ток кабеля
А.
ЛИТЕРАТУРА
Теоретические основы электротехники: В 3-х т. Учебник для вузов. Том 3.- 4-е изд./ К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин. – СПб.: Питер, 2003. – 377 с.: ил.
Нейман Л.Р. Руководство к лаборатории электромагнитного поля./ Л.Р.Нейман, К.С. Демирчян, В.М.Юринов. Высшая школа, 1966. – 267 с.: ил.
Демирчян К.С. Моделирование магнитных полей./ К.С.Демирчян К.С. Моделирование магнитных полей. Л.,Энергия, 1974.- 285 с.: ил.
Миролюбов Н.Н. Методы расчета электростатических полей./ Н.Н.Миролюбов, М.В.Костенко, М.Л.Левинштейн, Н.Н.Тиходеев. Высшая школа, 1963. –415с.: ил.
Калантаров П.Л. Расчет индуктивностей./П.Л.Калантаров, Л.А.Цейтлин. Справочная книга.-3-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат. 1986.-488 с.: ил.
Дьяконов.В. МАТРСАД 8/2000./ В.Дьяконов. Специальный справочник СПб: Питер, 2000.-592 с.:ил.
Содержание
Введение…………………………………………………………………………..3
Лабораторная работа №1
Исследование коэффициентов электростатической индукции, частичных
емкостей и потенциальных коэффициентов кабеля……………………………4
Лабораторная работа №2
Исследование пространственного растекания тока в проводящей среде и сопротивления заземлителей…………………………………………………….9
Лабораторная работа №3
Исследование взаимной индуктивности круглых и прямоугольных
катушек…………………………………………………………………………..15
Лабораторная работа №4
Исследование механических сил магнитного поля…………………………...19