Краткие сведения из теории. При похождении тока по цепи каждый контур или виток катушки пронизывается собственным магнитным потоком

При похождении тока по цепи каждый контур или виток катушки пронизывается собственным магнитным потоком, который называется потоком самоиндукции. Сумма потоков самоиндукции всех витков катушки называется потокосцеплением самоиндукции и обозначается Ф_L. При постоянной магнитной проницаемости среды магнитный поток и потокосцепление самоиндукции пропорциональны току. Отношение потокосцепления к току катушки, характеризующей связь потокосцепления самоиндукции с током в данной электрической цепи, является постоянной величиной и называется индуктивностью, т.е.

Индуктивность характеризует свойства самой катушки и зависит от размеров катушки, от числа витков и от магнитной проницаемости сердечника. Условное обозначение индуктивности Рис.1

Индуктивность необходимо знать, чтобы при заданной токе, проходящего по виткам катушки, найти потокосцепление самоиндукции или магнитный поток

Генри - крупная единица, поэтому в практике индуктивность измеряется тысячными или миллионными долями генри.

1мГ=10^-3Г

1мкГ=10^-6Г

Индуктивность цилиндрической катушки, длина которой величина по сравнению с её диаметром, при отсутствии стального сердечника можно определить по формуле:

где l - длина катушки в метрах,

S - сечение в квадратных метрах.

Другим путем индуктивность катушки можно определить предварительно измерить её полное и активное сопротивление; так как эти величины связаны соотношением:

[Ом];

[Г]; где =2 .

Взаимной индуктивностью двух катушек называется отношение потокосцепления второй катушки с частью потока, созданного первой катушкой, к величине тока в первой катушке, т.е.

Ток I₁, проходя по виткам первой катушки (рис2а) вызывает магнитный поток Ф_I2, часть которого пронизывает витки втoрой катушки ₂ образуя потокосцепление взаимной индукции

Рис.2. Магнитная связь двух катушек.

Взаимную индуктивность двух катушек можно определить отношением потокосцепления первой катушки с частью потока, созданного второй катушкой, к величине тока второй катушки, т.е.

Взаимная индуктивность зависит от числа витков катушек, от их размеров и формы, от взаимного расположения и от магнитной проницаемости среды.

При наличии переменного тока, проходящего в первой катушке, во второй будет индуктироваться ЭДС взаимной индукции

которая при разомкнутой вторичной цепи будет равна напряжению на зажимах второй катушки. Таким образои взаимная индуктивность:

Цель работы:

1.Ознакомиться с аппаратурой и приборами, используемыми в данной работе.

2.Освоить различные методы измерения индуктивности и взаимной индуктивности с помощью лабораторных стрелочных приборов.

3. Сравнить, какой из этих методов измерения индуктивности катушки более точный.