Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2022-09-11 | 29 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы: исследование взаимной индукции соосно-расположенных плоских катушек, определение значений взаимных индуктивностей.
Принадлежности: лабораторный модуль, генератор гармонических колебаний, мультиметры, малая и большая катушки.
Теоретическое введение
Рассмотрим два неподвижных контура 1 и 2, расположенных близко друг от друга (рис. 3.1). Если по контуру 1 течёт ток I 1, то в окружающем пространстве создаётся магнитное поле, которое можно изобразить с помощью линий магнитной индукции (сплошные линии на рисунке). Часть этих линий пронизывают контур 2, создавая в нём магнитный поток Ф21, прямо пропорциональный току I 1.
Если по контуру 2 течёт ток I 2 (его поле изображено пунктирными линиями на рис. 3.1), то магнитное поле этого тока создаёт в контуре 1 магнитный поток Ф12, пропорциональный току I 2.
Рис. 3.1 |
Рис.1 |
Y21= Ф21 N 2 = L 21 I 1. (3.1)
Рассуждая аналогичным образом, получаем, что потокосцепление с катушкой 1 будет
Y12 = Ф12 N 1 = L 12 I 2. (3.2)
При изменении тока во второй катушке потокосцепление первой катушки изменяется, следовательно, в ней возникает ЭДС взаимной индукции
E , (3.3)
и, наоборот, при изменении тока в первой катушке во второй наводится ЭДС
E . (3.4)
Контуры 1 и 2 называются связанными, а явление возникновения ЭДС в одном контуре при изменении силы тока в другом называется взаимной индукцией.
Коэффициенты пропорциональности L 12 и L 21 называются взаимными индуктивностями катушек. Взаимные индуктивности контуров, находящихся в вакууме, определяются их формой, размерами и взаимным расположением. Если контуры находятся в однородной, изотропной и неферромагнитной среде, то взаимные индуктивности зависят также от магнитной проницаемости среды m, но не зависят от величины токов. В этом случае соблюдается равенство
|
L 21 = L 12.
Полное потокосцепление Y двух катушек складывается из собственных потокосцеплений Y11 и Y22 и потокосцеплений Y12 и Y21, обусловленных взаимным влиянием контуров. При этом знак взаимного потокосцепления определяется знаком магнитного потока, созданного другим контуром, по отношению к собственному потоку:
Y = Y11 + Y22± (Y12 + Y21). (3.5)
Если через две катушки проходит один и тот же ток, то величина полного потокосцепления будет пропорциональна току в контурах, а коэффициентом пропорциональности является индуктивность L двух связанных катушек:
Y = LI, (3.6)
где
L = L 1 + L 2± 2 L 12, (3.7)
где L 1 и L 2 — собственные индуктивности катушек.
Определим взаимную индуктивность двух плоских катушек, расположенных соосно так, что их плоскости совпадают. Потокосцепление малой катушки 2
Y21 = N 2Ф21 = N 2 B 1 S 2, (3.8)
где N 2 — число витков малой катушки, B 1 — магнитная индукция поля, созданного током в большой катушке, Тл; S 2 — площадь сечения малой катушки, м2.
Сопоставляя формулы (3.1) и (3.8), получим
. (3.9)
Магнитная индукция B 1 на оси большой катушки равна
, (3.10)
где r 1 — средний радиус большой катушки.
Из (3.9) и (3.10) получим
, (3.11)
где r 2 — средний радиус малой катушки.
При повороте малой катушки относительно оси, взаимная индуктивность уменьшается и становится минимальной, когда плоскости катушек взаимно перпендикулярны. В идеале, если катушки плоские, то взаимная индуктивность в этом случае становится равной нулю.
|
|
|
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!