Описание установки и порядок выполнения работы.

Основными элементами экспериментальной установки является: многослойная катушка с вставным железным сердечником; амперметр и вольтметр, использование которых возможно в цепях постоянного и переменного тока; реостат; источник постоянного и переменного тока (клеммы на щитке); соединительные провода.

1. Собрать электрическую цепь, принципиальная схема которой изображена на рисунке 6.

2. Подключить цепь к источнику постоянного тока (=36В). Выставить с помощью реостата и вольтметра поочередно три различных напряжения, величины которых задаются преподавателем, и измерить амперметром соответствующие им значения силы тока. Показания прибора занести в таблицу I (ток в амперах, напряжение в вольтах).

Рис. 6

Таблица I.

№ п/п

Постоянный ток

Переменный ток

Катушка без сердечника

Катушка с сердечником

U, В

I, А

,Ом

D

U, В

I, А

Z,Ом

DZ

U, В

I, А

Z,Ом

DZ

Среднее значение ®

Ср. значение

Ср. значение

3.Подключить цепь к источнику переменного тока (к клеммам с надписью ~127В). Катушка должна быть без сердечника. Задать с помощью реостата и вольтметра три произвольных значения напряжения, при которых стрелка амперметра находится на линейном участке шкалы (более 20 делений). Результаты занести в таблицу I.

4.Повторить измерения при введенном в катушку железном сердечнике.

5.По закону Ома рассчитать указанные в таблице I сопротивления и их средние значения.

6.Вычислить абсолютные ошибки отдельных измерений всех сопротивлений и их средние значения.

7.Средние значения активного и полного Z сопротивлений из таблицы I занести в таблицу 2.

Таблица 2.

Параметр	катушка без сердечника	катушка с сердечником
Среднее значение полного сопротивления Z, Ом
Среднее значение активного сопротивления ,Ом
Индуктивность L, Гн
cosj=Ro/Z
Разность фаз колебаний тока и напряжения j
DL, Гн

3. По формулам (31) и (33) вычислить разность фаз колебаний тока и напряжения, а также индуктивность катушки.

4. Рассчитать абсолютную ошибку косвенного измерения индуктивности катушки с сердечником и без сердечника по формуле:

,

в которую подставить средние значения величин Z, ∆Z, , ∆ .

Для получения зачета изучить следующие теоретические вопросы:

1. Квазистационарный ток.

2. Определение магнитного потока и потокосцепления.

3. Индуктивность и единицы ее измерения. Индуктивность соленоида.

4. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца.

5. Явление самоиндукции. Закон Фарадея для самоиндукции. Правило Ленца.

6. Индуктивное, емкостное и полное сопротивления цепи переменного тока.

7. Разность фаз колебаний между током и напряжением в последовательной цепи, содержащей емкость и индуктивность.

ЛИТЕРАТУРА.

1. И.В.Савельев. Курс общей физики, т.II, §§ 54-59, 92-95, 1968г.

2. И.В.Савельев. Курс физики, т.II, §§ 53-55, 60, 71, 1989г.