Экспериментальные исследования электромагнитной индукции
 
Цель работы: экспериментальное исследование зависимости ЭДС индукции от ориентации контура в магнитном поле, измерение взаимной индуктивности двух индуктивно связанных катушек, индуктивности одной из них, исследование зависимости поля от времени в RL-цепи при переходных процессах.
Теоретическая часть.
Схема экспериментальной установки.
Опыт 1. Исследование электромагнитной индукции, взаимоиндукции, самоиндукции.
f=200 Гц, U=8 В - на генераторе, Uv1 = 8 В - эффективное.
a (угол между катушками) =0°.
Снимаем значения с L1 и L2: U (L1) =0,19 В, U (L2) =0,04 В, на осциллографе получаем: Развертка 2 мс/см.
Um=
Гц.

Опыт 2. Исследование зависимости ЭДС индукции (взаимоиндукции) от частоты (скорости) изменения магнитного поля.
FО [200,2000] Гц; D f=200 Гц; Uэффект=8 В.
;
f, Гц
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000

e 2, B
0,04
0,10
0,15
0,20
0,27
0,32
0,37
0,43
0,49
0,54


m 21(f=400 Гц) =; Расчет погрешности:






Опыт 3. Исследование зависимости ЭДС индукции от ориентации контура в магнитном поле.
f=2000 Гц; a [0° ;180° ]; D a = 15° ;
a, °
0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
165
180

e 2(ЭФ) , В
0,55
0,51
0,43
0,33
0,23
0,08
0
0,08
0,20
0,30
0,42
0,50
0,55

e 2(ТЕОР) , В
0,49
0,47
0,42
0,35
0,24
0,12
0
-0,12
-0,24
-0,35
-0,42
-0,47
-0,49

Опыт 4. Исследование зависимости ЭДС самоиндукции от частоты синусоидального сигнала.
f[500;2000] Гц; D f=250 Гц, R1=16000 Ом.

f, Гц
500
750
1000
1250
1500
1750
2000

e 1ЭФ, В
0,50
0,74
0,99
1,22
1,49
1,73
1,98

XL, Ом
707,34
1046,86
1400,53
1725,91
2107,87
2447,39
2801,06


Расчет погрешностей:


Опыт 5. Исследование переходных процессов в LR - цепи.
t U=1 мс, f=100 Гц, U0=3 B.
Вывод: Экспериментально исследовали зависимость ЭДС индукции от ориентации контура в магнитном поле, измерили взаимную индуктивность двух индуктивно связанных катушек и нашли индуктивность одной из них. Исследовали зависимость тока от времени в LR-цепи при переходных процессах.