Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Вивчення явища електромагнітної індукції
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Звіт про виконання лабораторної роботи
Предмет:
Інші
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Електрична лабораторія
ЗВІТ
про виконання лабораторної роботи №10
Тема: «Вивчення явища електромагнітної індукції»
Львів-####
Мета роботи:
Вивчення явища електромагнітної індукції.
Теоретичні відомості:
У 1831 p. M.Фарадей після тривалих дослідів установив, що при будь-яких змінах магнітного потоку через поверхню, обмежену замкнутим провідним контуром, у ньому виникає електричний струм. Цей струм називають індукційним струмом, а саме явище - електромагнітною індукцією. Явище електромагнітної індукції належить до числа найбільш фундаментальних явищ природи. Воно лежить в основі сучасної електротехніки, електроенергетики, радіотехніки і т.п..
Він установив, що величина індукційного струму в контурі визначається лише швидкістю зміни магнітного потоку через поверхню, обмежену цим контуром.
Існування електричного струму в колі вказує на те, що в цьому колі діє електрорушійна сила. Аналогічно, як і індукційний струм, величина ЕРС індукції визначається швидкістю зміни магнітного потоку через поверхню, обмежену даним контуром, тобто
(1)
де k - коефіцієнт пропорційності, значення якого залежить від вибору одиниць вимірювання , Ф і t .
У CI k=-1. З врахуванням закону Ленца основний закон електромагнітної індукції - закон Фарадея - в СІ запишеться так:
(2)
Якщо контур складається з N однакових послідовно з'єднаних витків, то результуюча ЕРС
(3)
Якщо опір контура дорівнює R то індукційний струм в контурі
(4)
Миттєве значення струму
(5) де dq - величина заряду, що протікає через переріз провідника за проміжок часу dt
З (4) і (5) випливає, що
(6)
Проінтегруємо ліву й праву частини рівняння (6):
де- початкове й кінцеве значення магнітного потоку через поверхню контура для довільного проміжку часу, протягом якого в контурі протікає електричний заряд.
У результаті інтегрування отримаємо
(7)
де - початкове і кінцеве значення повного магнітного потоку, зчепленого з контуром.
У даній лабораторній роботі явище електромагнітної індукції вивчається і перевіркою співвідношення (7) на основі незалежного визначення дослідним шляхом зміни повного магнітного потоку а також вимірювання величини електричного заряду, що протікає в цьому випадку в контурі при заданому опорі контура R.
Електрична схема даної лабораторної роботи зображена на рисунку.
Зміна магнітного потоку у вимірювальній котушці досягається за рахунок зміни напряму струму І через первинну котушкуОбидві котушки намотані на спільний циліндричний каркас. Зміна повного магнітного потоку у вимірювальній котушці
(8)
дечисло витків вторинної котушки; B – індукція магнітного поля всередині котушок; S - площа перерізу котушок; d - діаметр котушок.
Індукція магнітного поля всередині котушок
(9)
де - магнітна стала; - число витків первинної котушки; - довжина первинної котушки.
Остаточно
(10)
Опір R контура вимірювальної котушки складаєтьоя з послідовно з'єднаних опорів; вимірювальної котушкидодаткового опоруі балістичного гальванометра :
(11)
Величина електричного заряду q, щo протікає в контурі вимірювальної котушки при зміні повного манітного потоку на величинувизначається за допомогою балістичного гальванометра Г, який необхідно попередньо проградуювати, тобто визначити ціну поділки його шкали. Для балістичного гальванометра має місце пропорційна залежність між максимальним відхиленням світлового зайчика на шкалі і заряду q, що протікає через гальванометр:
(12)
де K - ціна поділки шкали гальванометра.
Ціна поділки шкали балістичного гальванометра Г визначається так:
1. Зарядивши конденсатор заданої електроємності С до напруги U (напруга вимірюється вольтметром V), за формулою
(13)
визначаємо заряд наданий конденсатору;
2. Розряджаючи конденсатор С через балістичний гальванометр Г, визначаємо максимальну величину відхилення світлового зайчика на шкалі гальванометра
Оскільки гальванометр Г при цьому шунтуєтьоя опором фактична величина заряду, який протікає через балістичний гальванометр
або з врахуванням (13)
Оскільки
ціна поділки шкали балістичного гальванометра з врахуванням (14)
Таблиця результатів вимірювань:
0,5
23
4,1
340
40
0,0220
0,5
24
4,1
340
45
0,0204
0,5
23
4,1
340
38
0,0232
Середнє значення
0,0219
18
1
5
6000
800
0,48
0,0165
0,0002138
74
18
68
5
6000
800
0,48
0,0165
0,0002138
73
18
100
5
6000
800
0,48
0,0165
0,0002138
72
Обчислення шуканої величини:
Результати вимірювань:
Висновок:
На даній лабораторній роботі я дослідив явище електромагнітної індукції. Порівнюючи результати, можна зробити висновок, що дослід загалом виявився вдалим.
30.04.2013 23:04-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора