Дякуємо за підписку!
Ми надішлемо вам оновлення сайту листом
Вчимося визначати індуктивність котушки із закону Ома для змінного струму і кола з індуктивним опором.
Обладнання та матеріали:
Компоненти Амперії:
джерело струму
котушка індуктивності(на 10 мГн)
з’єднувальні провідники
мультиметри(2 шт.)
Перевіряємо:
● котушка індуктивності має доволі значний індуктивний опір змінному струму, який зумовлений явищем самоіндукції;● закон Ома для змінного струму і для кола з індуктивним опором має вигляд:
де I — сила струму, U — напруга на контактах котушки та Z — імпеданс. Імпеданс котушки складається з індуктивного та активного опору;● індуктивний опір котушки залежить від її індуктивності та частоти струму:
де ω — циклічна частота, L — індуктивність, V — частота струму. А активний опір (R) — ні;● таким чином, імпеданс котушки можна визначити з формули:
Тоді індуктивність котушки можна розрахувати з наступної формули:
Хід досліду:
1. Беремо необхідне для проведення досліду обладнання.2. Складаємо електричне коло за схемою:
3. Знімаємо один з провідників з клеми джерела живлення, тим самим тимчасово розриваємо коло. Увімкнемо блок живлення та встановимо на ньому змінний струм з вихідною напругою 1 В та частотою 100 Гц. Також увімкнемо мультиметри та переведемо їх у режим вимірювання змінного струму.4. Замкнемо коло та звертаємо увагу на виміри мультиметрів: фіксуємо значення сили змінного струму у колі та напруги на контактах котушки.5. Не змінюючи вихідну напругу на джерелі живлення змінимо частоту змінного струму до 200 Гц, фіксуємо виміри мультиметрів.6. Знову змінюємо частоту струму до 500, а потім і 1000 Гц, фіксуємо виміри мультиметрів.7. Тепер зменшуємо частоту змінного струму на джерелі живлення до 100 Гц та міняємо вихідну напругу до 3 В. Знову фіксуємо значення сили змінного струму у колі та напруги на контактах котушки.8. Збільшуємо частоту змінного струму до 200, 500 і нарешті 1000 Гц, фіксуємо виміри мультиметрів.9. З’єднаємо котушку із мультиметром у режимі вимірювання опору для визначення її активного опору R.10. Розраховуємо індуктивність досліджуваної котушки для кожного випадку, а потім визначаємо середнє значення. Порівнюємо отримане середнє значення індуктивності котушки з відомим номінальним значенням 10 мГн.
Висновок:
Під час виконання досліду ми навчились визначати індуктивність котушки із закону Ома для змінного струму і кола з індуктивним опором.