Lab брой 5.28k
Магнитното поле на кратко оста на соленоид
Целта на работата. запознаят с балистична Методът за измерване на магнитното поле на магнитния индукция.
Работата се извършва на компютъра.
Кратка теоретична информация
1. балистични метод за измерване на магнитната индукция.
основа метод за измерване на количеството на лежи в явлението електромагнитна индукция (EMI). Поставен в магнитно поле на малък въртящ намотка, в която верига включително балистични галванометър. След това за всяка промяна в магнитното поле ще се промени поток връзката на антената и индуцирания ток ще се появи в кръга на бобина. Размерът на такса, минаваща през галванометъра пропорционалната промяна в потока:
Поток връзка зависи от броя на завъртанията на бобината и магнитния поток през повърхността:
Когато неизвестна посока на магнитната индукция трябва да бъде избрано ориентация на намотката, така че промяната в поток и следователно галванометър са максимално.
Ако посоката е решена и размерите индукционната бобина са достатъчно малки, така че областта в бобината може да се разглежда като единна, след израза (2) могат да бъдат написани като:
където N - брой на завъртанията на рулони; S - площ на една серпентина.
Промени в поток връзка, когато областта е равен, ако посоката на полето е наопаки.
Балистична галванометър - електрически измервателен уред с дълъг период на естествени колебания на подвижната рамка, предназначени за измерване на количеството на такса, която ги пресича с кратки импулси на електрически ток.
Ако промяната поток време е много по-малък от срока на естествените колебания на рамката на галванометъра, последният в таксата за верига е пропорционална на показанията на балистични галванометър:
където Cq - балистична чувствителност галванометър, [Kl / DIV] - по-ка-плетене галванометър [случаи].
Когато посоката на магнитното поле се възстановява чрез комбиниране (4), (3) и (1), ние се получи експресия на магнитната индукция:
По този начин, поставяне на малък въртящ намотка в различни точки на магнитното поле, съгласно указания балистична галванометър може да се определи стойността на магнитната индукция в тези точки.
2. Магнитното поле на късата ос на соленоида.
Изолират малка част от дължината DX соленоид, през които протича ток със сила (Фигура 1.), и използването на експресията на магнитната индукция в кръгова ос ток:
И ntegriruya (6) за х от 0 до L и се движи към ъглите и 1 2. ние се получи експресия на магнитната индукция в оста на рулони:
където I - на електрическия ток, протичащ през соленоид; п - плътността на намотка (брой навивки на единица дължина на соленоида).
,
Редът на изпълнение
настройка Лабораторията е кратко намотка, на която ос се движи малко верига измерване намотка включени в балистична галванометър.
N Успение измервателни намотки се определя от х координира както е измерено от центъра на соленоида. В този лаборатория, поток промяна връзка произведени включен (смяна на посока) на тока, протичащ през соленоида.
1. В "Current" диалоговия прозорец, задаване на силата на тока
(Както е указано от учителя I = 0.05; 0.1; 0.15; 0.2 А).
2. Set "X координата" диалоговия прозорец, стойността на х = 0 cm.
3. Активирайте "мишка" включване на веригата.
4. Обърнете внимание на максималната боклук галванометър показалка . Рекордни стойности на х и маса. Повторете стъпки 2, 3, 4, промяна на стойността на X координират (препоръчани стойности: 3, 5, 7, 9, 10, 11, 13, 15, 17, 20 cm).
5. изчисли стойността на магнитната индукция Veksp. с формула (5), където R = Rg. S = d 2/4. Резултатите се записват в таблица 1.
Електромагнитен диаметър D = 20 cm;
дължина соленоид L = 20 cm;
намотка плътност п = 3 210 вит / m.
Параметрите на измервателната намотка и балистични галванометър:
г = диаметър 1 cm, броят на завъртанията N = 300 вит.
резистентност галванометър Rg = 20 ома,
чувствителен галванометър Cq = 9,510 -9 C / случаи.
6. Парцел теоретичната зависимост Vteor = В (х), изчислена от формула (7) стойности Vteor. и ще ги напиша в таблицата.
Нанесете експерименталните стойности на магнитната индукция в графиката. Сравнете зависимости и направи заключение.
Таблица 1
Тестовите въпроси
1. Законът за Био-Савар и принципа на суперпозиция на магнитното поле.
2. магнитното поле на кръгов ток на оста.
3. Изчисляване на магнитното поле на късата ос на соленоида.
4. балистични метод за измерване на магнитна индукция.
5. чувствителността на балистични галванометър, изчисляването на магнитната индукция в лабораторна работа.
Lab брой 5.29k
Симулация на кондензатор
в електрическата верига
Целта на работата. опознаването на кондензатор в операцията по схема в преходно режим; експериментално определяне на постоянни RC-вериги и електрически капацитет на кондензатор.
Работата се извършва на компютъра.
Кратка теоретична информация
R C вериги са общи единици верига. Ние считаме, правото на промяна на напрежението в кондензатор чрез затваряне на веригата, т.е. в преходно реекспорт, Ms-мен. Да предположим, че в съединение с електрическо съпротивление R и капацитет C е източник на EMF Е0 (фиг. 1).
Според второто правило на Кирхоф може да се запише
където UR и UC - напрежение на резистор R и кондензатор капацитет съответно С. Уравнение (1) може да бъде пренаписана като
където Q - заряда на кондензатор плочи.
Разтворът на уравнение (2) има формата
Предвид факта, че кондензатор напрежение Uc = Q / C, накрая имаме
Тази функция се описва увеличение на кондензатор напрежение след свързване на източника EMF. Уби скорост се определя от напрежението Uc
който се нарича времеконстантата на RC-верига и която има измерение на времето. График функция (3) за две стойности показано на фигура 2.
За експериментално определяне на времева константа представлява уравнение (3) както следва
Логаритъм на експресията (5), получаваме
График функция (6), който е линейна връзка е показан на фигура 3. В точката на пресичане линия, съответстваща на функцията (6), с време ос могат да определят времеконстанта :
където t0 - стойност по време, съответстващо на точката на пресичане с оста т.
Редът на изпълнение
1. В диалоговия прозорец "Изчисляване на напрежението на капацитет" вземете и R едн източник 0 съпротивление на веригата.
2. Получаване на графика на кондензатор напрежение Uc от време на време (бутона "Draw") с подходящо интервал време.
3. За да се изследва качествено зависимостта на напрежението UC навреме за различни стойности на линия съпротивление R, да сключи.
4. разследва качествено зависимостта на напрежението UC навреме за различни стойности на вътрешно съпротивление източник R, сключи.
5. Определяне чрез начертаване Uc = F (т) за един от стойността на верига съпротивление R1 при г = 0 не е по-малко от 5 Uc стойности за различни стойности на времето т, данните, записани в таблица 1.
6. Повторете п. 5 за двете други стойности на R. Резултатите от измерването се записват в таблица 1.
7. Съгласно таблицата за конструиране на графики на LN (0 - UC) от време Т за всеки от съпротивление R; уверете се, че зависимостите са линейни.
8. графиките, използвайки формулата (7) и (4) изчисляване на стойности за i R1. R2. R3 и Ci.
9. Определяне средна стойност CPogreshnosti капацитет определя от непроизводими измервания метод.
Таблица 1
Свързани статии