Mai ales simplu, cunoscând rezistența activă a circuitului, determină inductanța sa prin măsurarea timpului de relaxare:
3. Oscilații electromagnetice forțate în circuit, aplicarea acestora pentru măsurarea inductanței.
Luați în considerare un circuit care constă dintr-o capacitate de condensator conectată în serie, o rezistență activă și o inductanță solenoidală.
Pentru a obține oscilații electromagnetice neinflamate, este necesar să se includă o sursă de curent cu un EMF în schimbare periodică (fig.2).
În acest caz, oscilațiile din circuit sunt forțate.
Să presupunem că EMF extern se modifică în conformitate cu legea armonică
.
Apoi, folosind legea lui Ohm, putem obține următoarea ecuație diferențială a oscilațiilor electromagnetice forțate
și, rezolvând această ecuație, obținem pentru oscilațiile forțate la starea de echilibru următoarea relație între valorile amplitudinii EMF-ului curent și cel extern:
unde valoarea se numește impedanța circuitului de curent alternativ.
Acesta include rezistența activă a circuitului. rezistența capacitivă și rezistența inductivă.
Dacă capacitatea electrică a buclei tinde spre infinit, adică rezistența capacitivă la zero, atunci formula (9) este simplificată:
Folosind această expresie, obținem formula de lucru pentru determinarea experimentală a inductanței solenoidului. În acest caz, luăm în considerare faptul că amplitudinea căderii de tensiune pe rezistența activă R este legată de amplitudinea curentului din circuit cu formula
Din expresiile (10) și (11) obținem
Scheme de măsurători
Opțiunea 1. Evaluarea inductanței solenoidului
Trimiterea la muncă
1. Conectați un rezistor și inductor conectat în serie fără un miez feromagnetic la un generator cu unde pătrate (Figura 3).
2. Conectați intrarea "Y" a osciloscopului la capetele rezistorului. Pe generator setați frecvența 1200 Hz. Obțineți pe ecran o imagine constantă a modificării tensiunii la această rezistență în timp, similară cu cea din Fig. Se recomandă ca comutatorul de viteză "TIME / DELETE" să fie setat la "0,2" (vezi apendicele).
3. Cunoașterea timpului de maturare al osciloscopului, determină timpul de relaxare și apoi, folosind formula (8), se calculează valoarea inductanței. În acest caz, rezistența totală a circuitului R poate fi înlocuită cu o anumită precizie prin valoare, neglijând rezistența internă a generatorului și rezistența activă a bobinei. Prin urmare, valoarea numerică a inductanței obținute trebuie considerată ca valoare estimată.
4. Repetați măsurătorile prin conectarea altor rezistoare. Verificați dacă valorile de inductanță rezultate depind de rezistență.
5. Continuați să măsurați inductanța în al doilea rând. Prin conectarea conectat rezistor serie și un inductor la generatorul de sunet (Fig. 4), prin fixarea unei valori în domeniul de frecvență 5¸15kGts și o valoare a amplitudinii semnalului. (La aceste frecvențe curentul în circuit este determinată în principal de reactanța inductivă a bobinei, ceea ce mărește precizia măsurătorii inductanță).
6. Folosind un osciloscop, măsurați valoarea amplitudinii căderii de tensiune pe rezistență.
7. Opriți osciloscopului de la capetele rezistorului, și un generator de sunet și un contur al RL, fără a schimba valoarea semnalului său, se măsoară un osciloscop amplitudinea generator de valoare electromotoare (a se vedea. Figura 5 laborator de circuit. Slave. №12).
8. Calculați inductanța folosind formula (12).
9. Determinați inductanța prin setarea altor valori. Verificați dacă acești parametri afectează rezultatele măsurătorilor.
10. Comparați rezultatele măsurării inductanței L1 în două moduri. Explicați diferența dintre aceste rezultate.
Opțiunea 2. Măsurarea inductanței solenoidului
Să analizăm mai detaliat prima metodă de determinare a inductanței, bazată pe măsurarea timpului de relaxare.
Luăm în considerare faptul că rezistența totală activă a circuitului R este egală cu suma rezistenței cunoscute R1. la capetele căruia este conectată intrarea Y a osciloscopului, iar rezistența R * nu este cunoscută în prealabil. datorită rezistenței interne a generatorului, rezistența firelor de legătură, rezistența sârmei de la care se face bobina solenoidului:
.
Luând în considerare acest lucru, rescriem formula (7) în formular
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: