Порядок выполнения работы
1. В положении переключателя " " осуществить проверку закона Ома для цепи постоянного тока. При различных положениях ручки потенциометра зарегистрировать ток и напряжение на активном сопротивлении катушки. 2. Снять зависимость тока в цепи переменного тока от напряжения на катушке в положении " " переключателя. 3. Аналогичные измерения в п.2 провести для катушки со стальным сердечником, который ввинчивается в катушку индуктивности на правой панели прибора. Обработка результатов эксперимента
1. На основании результатов измерений определить величину активного сопротивления , используя метод наименьших квадратов для линеаризации функции :
, (3.17), где (3.18)
где N - число измерений и . 2. Используя метод наименьших квадратов, аналогичным образом определить :
(3.19)
3. Вычислить индуктивность катушки без сердечника:
(3.20)
4. Вычисления п. п.1-3 повторить для катушки с сердечником и найти . 5. Определить магнитную проницаемость сердечника, используя формулу:
(3.21)
6. Рассчитать индуктивность катушки по формуле (3.11), используя известные геометрические размеры соленоида. Сравнить теоретические и экспериментальные результаты. Расчет погрешностей
1. Расчет погрешности определения активного сопротивления катушки. Вычисление активного сопротивления катушки rL и случайной составляющей по имеющейся зависимости Напряжения U от тока I осуществляется с помощью метода наименьших квадратов. При этом уравнение линейной регрессии имеет вид , где A - угловой коэффициент наклона прямой, проходящей через начало координат. Этот коэффициент находиться по формуле (II.8), где xi= Ii, yi= Ui, A= rL. Погрешность определения углового коэффициента D A находится из соотношения (II.9). Здесь необходимо также учесть приборные погрешности определения активного сопротивления по формуле:
где - класс точности амперметра, - класс точности вольтметра. Суммирование случайной и систематической погрешности осуществляется по формуле (II.10):
2. Расчет погрешности определения полного сопротивления катушки. Вычисление z и по имеющейся зависимости амплитудного значения напряжения Um от амплитудного значения силы тока Im в цепи осуществляется аналогично тому, как это делалось в случае постоянного тока, с помощью метода наименьших квадратов по формулам (II.8), (II.9), где xi= Imi, yi= Umi, A= Z. Учет приборной погрешности
позволяет определить полную погрешность, что дает:
3. Определение индуктивности и погрешности индуктивности катушки. Формула для определения индуктивности:
Абсолютная погрешность определяется как погрешность косвенного измерения, что дает:
Вопросы для самопроверки
Определите зависимость индукции магнитного поля в произвольной точке пространства от тока, протекающего по проводнику. В чем заключаются отличия э. д. с. индукции от э. д. с. самоиндукции? Как зависит э. д. с. самоиндукции от геометрических размеров контура с током? Вычислите индуктивность бесконечного соленоида. Как определяется полное сопротивление индуктивности при переменном токе? Получите формулу для определения индукции магнитного поля в коротком соленоиде. В каком порядке производятся теоретические и экспериментальные исследования?
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (174)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |