6.4.4.. Изучение зависимости эдс индукции от частоты и напряжения генератора

1. Подключить генератор к гнёздам 1,10 и милливольтметр к гнёздам 11,12.

2. Подключить к гнёздам 2,5 соленоид, а к гнёздам 4,6 катушку.

3. Установить катушку в центре соленоида.

4. Установить на генераторе напряжение 4 В. Изменяя частоту n в пределах всего диапазона 50 Гц – 20 кГц, снять зависимость E₁₂=f(n), поддерживая напряжение генератора постоянным. Результаты измерений занести в табл. 15.

Таблица 15

№	n, Гц	E, В
1	50
…	…
10	20000

5. Установить на генераторе частоту n = 15 кГц и, меняя напряжение генератора в диапазоне 5 – 15 В через 1 В, снять зависимость E₁₂ = f(U_г). Результаты измерений занести в табл. 16.

Таблица 16

№	Uг, В	E, В
1 … 11	5 … 15

6. По данным табл. 15 и 16 построить графики зависимости ЭДС взаимоиндукции от частоты и напряжения генератора

и

Контрольные вопросы

1. Дать формулировку закона электромагнитной индукции.

2. В чём заключается явление самоиндукции?

3. Сформулировать правило Ленца.

4. Как соотносятся между собой действующее и амплитудное значения тока?

5. Почему при подключении последовательно соединённых катушек взаимная индуктивность зависит от направления тока в них?

6. Записать закон Ома для цепи переменного тока.

7. От чего зависит взаимная индуктивность двух катушек?

8. При каких условиях индуктивное сопротивление будет намного больше омического?

9. Что такое магнитный поток и потокосцепление?

Лабораторная работа № 7 Индуктивность и емкость в цепи переменного тока

7.1. Цели и задачи работы

Целью работы является:

- Определение индуктивности и емкости в цепи переменного

тока.

Задачей работы является:

- Определение зависимости индуктивного и емкостного сопротивлений от частоты

- Определение угла сдвига фаз тока и напряжения.

7.2. Теоретические положения

Электрический ток, изменяющийся с течением времени, называется переменным электрическим током. Электрический ток называется периодическим, если его значения повторяются через равные промежутки времени (периоды). В электротехнике чаще всего используется гармонический ток – периодический переменный электрический ток, являющийся синусоидальной функцией времени.

Если на участок цепи, содержащий резистор (сопротивление резистора называют активным), подать напряжение, изменяющееся по синусоидальному (гармоническому) закону

U = Umcos t

(7.1)

(U_m – амплитудное значение напряжения;  - циклическая частота; t – время), то мгновенное значение тока I в цепи определяется законом Ома:

где амплитуда силы тока

На рис. 31,а приведены зависимости тока и напряжения от времени, а на рис. 31,б векторная диаграмма для амплитудных значений тока и напряжения. Как можно видеть из рисунков, с двиг фаз между U_m и I_m равен нулю.

Рассмотрим электрическую цепь, содержащую конденсатор (рис. 32,а). Пусть к цепи, приложено переменное напряжение, изменяющееся по закону (7.1)

В этом случае конденсатор будет всё время перезаряжаться и по цепи потечёт переменный ток. Если пренебречь сопротивлением подводящих проводов, то напряжение на конденсаторе

Uc = U = = Umcos t

(7.2)

где q – заряд конденсатора в момент времени t; С – ёмкость конденсатора.