Тарировка индукционного датчика

 

1. Подключить к лабораторному модулю соленоид.

2. Полностью ввести шток в соленоид.

3. Установить с помощью реостата максимально возможное значение тока соленоида и измерить значение ЭДС индукции, наводимой в измерительной рамке.

4. Проделать 4-5 измерений ЭДС индукции, уменьшая каждый раз значение тока на 0,2 А. Результаты занести в табл. 2.2.

5. Милливольтметр и миллиамперметр показывают действующие значения ЭДС и тока, которые в  раз меньше амплитудных. Подставляя действующие значения токов в формулу (2.5), рассчитать соответствующие значения магнитной индукции, а затем произведение N _р S _р для каждого значения тока, учитывая, что в соответствии с уравнением (2.6)

N _р E,

где E – действующее значение ЭДС, В; B – действующее значение магнитной индукции, рассчитанное по формуле (2.3).

6. Рассчитать среднеарифметическое значение произведения . Результаты занести в табл. 2.2.

 

                                                                  Таблица 2.2

I, А	E, В	B, Тл	N р S р, м2	, м2

Определение магнитной индукции на оси соленоида

1. Установить значение тока соленоида, равное 1 А.

2. Полностью ввести шток в соленоид.

3. Перемещая шток на 1 деление (1 см), снять зависимость ЭДС от координаты.Результаты записать в табл. 2.3.

4. Рассчитать экспериментальные значения магнитной индукции по формуле

E.               (2.7)

Результаты занести в табл. 2.3.

5. Построить кривую зависимости индукции магнитного поля от координаты B _с.эксп = f (x). Сопоставить данную зависимость с теоретической (рис. 2.1 б).

 

 Таблица 2.3

x, см	E, мВ	B с.эксп, Тл
0 1 ... 10

Определение магнитной индукции

На оси короткой катушки

 

1. Установить значение тока катушки, равное 0,3 А.

2. Установить шток в такое положение, чтобы вне соленоида находилось два деления штока. Перемещая катушку вдоль соленоида, добиться максимального показания милливольтметра, присоединённого к рамке. В этом положении измерительная рамка на штоке оказывается точно в центре катушки (x = 0).

3. Перемещая шток каждый раз на 1 см от х=0 вначале влево, а затем вправо, снять зависимость E = f (x).

4. По формуле (2.7) рассчитать экспериментальное значение магнитной индукции B _к.эксп на оси катушки для каждого значения координаты.

5. Результаты измерений и расчётов записать в табл. 2.4.

6. Построить график B _к.эксп= f (x). Сопоставить полученную зависимость с теоретической, примерный график которой представлен на рис. 2.1б.

 

Таблица 2.4

x, см	E, мВ	B к.эксп, Тл
-2 -1 0 1 … 7

Зачётный минимум

 

● Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции. Поле прямого и кругового токов.

● Теорема Гаусса и теорема о циркуляции вектора магнитной индукции. Применение теоремы о циркуляции для расчета поля соленоида и тороида.

● Электромагнитная индукция. Закон Фарадея и правило Ленца.

● Явление самоиндукции. Индуктивность соленоида.

● Взаимная индукция.

● Токи при замыкании и размыкании цепи с индуктивностью.

● Энергия магнитного поля. Объёмная плотность энергии.

 

Лабораторная работа № 10