Лучший ответ по мнению автора |
| |||||||||||||||||
|
|
|
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука
Похожие вопросы |
Решено
Здравствуйте уважаемые эксперты. 2-2x-8. Найдите с помощью графика : a)Значение y при x = -1,5; б) Значение х при которых у=3; в) Нули функции;промежутки в которых у>0 и в которых у<0; г)Определение индуктивности катушки
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра физики
Методические указания к лабораторной работе №19
по физике
(Раздел <<Электричество и магнетизм>>)
Ростов – на – Дону
2012
Составители: В. С. Ковалева, Н. Н. Фролова
УДК 530.1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ КАТУШКИ
Метод. указания.- Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2012.- 11 с.
Указания содержат краткую теорию переменного тока в цепи, содержащую катушку индуктивности, и методику определения индуктивности катушки методом вольт-амперметра.
Методические указания предназначены для студентов инженерных специальностей всех форм обучения, в программу учебного курса которых входит выполнение лабораторных работ по физике (раздел <<Электричество и магнетизм>>).
Печатается по решению методической комиссии факультета
<<Нанотехнологии и композиционные материалы>>
Рецензент проф. каф. физики, д.т.н. В. С. КУНАКОВ
©Издательский центр ДГТУ, 2012
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ КАТУШКИ
Цель работы: 1) определить индуктивность катушки;
2)исследовать зависимость индуктивности катушки от силы тока при наличии в катушке стального сердечника.
Оборудование: источники постоянного и переменного тока, амперметр, вольтметр, реостат, ключ, катушка индуктивности, соединительные провода, стальной сердечник.
Явление возникновения электродвижущей силы (ЭДС) в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока в нем называется электромагнитной индукцией.
Электрический ток, появляющийся в этом случае, называется индукционным.
Направление индукционного тока определяется по правилу Ленца:
Индукционный ток всегда направлен так, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного потока, вызвавшего появление данного тока.
Возникновение ЭДС индукции в электрической цепи вследствие изменения в ней силы тока называется самоиндукцией.
ЭДС самоиндукции пропорциональна скорости изменения силы тока в контуре
. (1)
Коэффициент пропорциональности называется индуктивностью и измеряется в генри (Гн). Индуктивность контура является мерой его «инертности» по отношению к изменению силы тока в нем и зависит от размеров и формы контура, а также от магнитной проницаемости окружающей среды.
Пусть ток в цепи изменяется по гармоническому закону
, (2)
где — амплитудное значение силы тока, циклическая частота переменного тока.
Напряжение на резисторе определяется законом Ома
, (3)
где — амплитудное значение напряжения на резисторе. Сравнивая (2) и (3), заключаем, что напряжение и сила тока на резисторе изменяются в одинаковой фазе (синфазно).
При протекании переменного тока через катушку индуктивности в ней возникнет ЭДС самоиндукции, определяемая выражением (1). Тогда закон Ома для участка цепи, содержащего катушку , будет иметь вид
,
где — напряжение на катушке индуктивности.
Отсюда имеем
,
и, учитывая (2), получаем
, (4)
где — амплитудное значение напряжения на катушке,
а называют реактивным индуктивным сопротивлением.
Сравнивая (2) и (4), заключаем, что напряжение на катушке индуктивности опережает ток на .
Общее напряжение на участке — цепи имеет вид
.
С оотношения между переменными токами и напряжениями делаются особенно наглядными, если изображать их с помощью векторов.
Выберем ось токов и отложим на ней амплитудное значение силы тока. Тогда амплитудные значения напряжений и расположатся так, как показано на рис. 2. Из диаграммы следует, что:
,
или
,
где — амплитудное значение результирующего напряжения.
Откуда амплитуда силы тока имеет значение
.
Величина
(5)
называется полным сопротивлением цепи катушки и активного сопротивления. Угол дает разность фаз между напряжением и силой тока .
Из выражения (5) получаем индуктивность катушки
, (6)
где =50 Гц – частота переменного тока.
Индуктор— Какое уравнение следует использовать для расчета индуктивности проволочной катушки?
спросил
Изменено 2 года, 4 месяца назад
Просмотрено 208 раз
\$\начало группы\$Недавно я работал над проектом, который требует от меня создания индуктора, однако в своих исследованиях я нашел много разных уравнений (с рядом используемых переменных и дающих очень разные результаты для одних и тех же характеристик катушки), и мне было интересно какое уравнение я должен использовать. Ниже я прикрепил несколько ссылок на сайты с различными уравнениями.
https://sciencing.com/calculate-inductance-coil-6026538.html
https://www.allaboutcircuits.com/tools/coil-inductance-calculator/
https://en.m.wikipedia .org/wiki/Индуктивность
- индуктор
- индуктивность
- катушка
- соленоид
- уравнение
Правильная формула зависит от: а) имеет ли ваша катушка сердечник и б) является ли ваша катушка длинной или короткой, толстой или тонкой и т. д. 92$$
где N — количество витков, r — внутренний радиус в см, и L — индуктивность в мкГн.
На этой странице также приведены формулы для однослойных длинных катушек, многослойных коротких катушек и плоских катушек типа «блин»
(приблизительные) формулы индуктивности.
\$\конечная группа\$Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google Зарегистрироваться через Facebook Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и парольОпубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.
индуктор — Путаница в расчете индуктивности катушки
спросил
Изменено 5 лет, 3 месяца назад
Просмотрено 4к раз
\$\начало группы\$Я немного не понимаю, как рассчитать индуктивность проволочной катушки. Хотя я думал, что это будет действительно ясно, меня смущает то, что, похоже, существуют разные способы его расчета. В этом вопросе результат формулы индуктивности зависит от площади поперечного сечения, количества витков, проницаемости и длины катушки. Для калькулятора на EEWeb входными данными являются диаметр (и, следовательно, площадь поперечного сечения), количество витков, магнитная проницаемость и диаметр провода, а не длина катушки. Я не понимаю, как связаны формулы или какую из них использовать. Я предполагаю, что 2-й расчет определяет индуктивность катушки длиной один метр, и мне нужно разделить на длину катушки, индуктивность которой я хочу найти, но я не уверен.
- индуктор
- индуктор
Я предполагаю, что 2-й расчет определяет индуктивность для катушка длиной один метр, и я должен разделить на длину катушки, которую я бы хочу найти индуктивность, но я не уверен.
Нет, это не имеет ничего общего с соленоидом длиной 1 метр.
Калькулятор EEweb определенно проблематичен, потому что он предполагает, что все «витки» расположены друг над другом, а не расположены как соленоид. Это можно легко доказать. Например, если я задаю диаметр петли 279 мм и диаметр провода 1 мм, я получаю индуктивность 1 мкГн.
Если я удвою витки, то получу 4 мкГн. Если я сделаю 100 витков, я получу 10 мГн — именно так изменится индуктивность, если намотать на сердечник без потока рассеяния, т.е. индуктивность пропорциональна квадрату витков.
Однако 100 витков не могут занимать сплоченный объем пространства и вообще возможно надеяться на 100% сцепление каждого витка друг с другом.
По сути, это куча ду-ду.
\$\конечная группа\$ \$\начало группы\$Расчеты индуктивности очень чувствительны к геометрии обмотки, и существуют академические поправочные коэффициенты. Это потому, что есть много других переменных от простых конструкций до сложных.
Базовый расчет должен включать диаметр провода, длину и средний диаметр обмотки, так как коэффициент заполнения, изоляция и перекрытие имеют некоторые вариации.
Полученный отсюда эффективный диаметр Deff используется для расчета индуктивности однослойной спиральной катушки:
где:
µ: магнитная проницаемость сердечника катушки
N: количество витков
l: длина катушки, измерено от центра к центру соединительных проводов
kL: поправочный коэффициент неравномерности поля по Lundin
ks: поправочный коэффициент на самоиндукцию круглого провода по Розе
km: поправочный коэффициент на взаимную индуктивность круглого провода по Гроверу и Найту
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google Зарегистрироваться через Facebook Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и парольОпубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почтаТребуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания и подтверждаете, что прочитали и поняли нашу политику конфиденциальности и кодекс поведения.