Метод измерений

В данной работе изучается зависимость коэффициента взаимной индукции двух коаксиально расположенных катушек индуктивности от их взаимного расположения, а также от параметров питающего напряжения. Под изменением взаимного расположения катушек здесь следует понимать лишь возможность перемещения короткой катушки вдоль оси длинной катушки, на которую надета короткая. Питание первичной катушки осуществляется от генератора звуковой частоты PQ, напряжение с которого U = U₀ coswt подается через сопротивление R. Вольтметр, расположенный на передней панели генератора PQ, измеряет действующее значение выходного напряжения:

(5)

Сопротивление R выбрано достаточно большим, для того чтобы, во-первых, не перегружать выходной каскад звукового генератора, а во-вторых, чтобы можно было пренебречь сопротивлением первичной катушки при вычислении протекающего через неё тока. Второе условие выполняется при

(6)

где L₁ – индуктивность первичной катушки; R₁ – ее активное сопротивление.

В этом случае ток, протекающий через первичную катушку:

(7)

Переменный ток в первичной катушке создает ЭДС взаимной индукции во вторичной катушке:

(8)

Отсюда, амплитуда ЭДС взаимной индукции

(9)

где f – частота звукового генератора.

Для измерения e ₀₂ используется осциллограф.

Из (9) с учётом (5) получаем:

(10)

Если подать переменное напряжение на вторичную катушку, а амплитуду ЭДС взаимной индукции измерять на первичной, то можно вычислить:

(11)

Для переключения катушек необходимо перевести в противоположное положение переключатели П ₁ и П ₂ (рис. 2).

Рис. 2

Дата добавления: 2015-05-06