19.11.09r.
Ćw.4
Pomiar indukcyjności,
Indukcyjność własna i wzajemna
Sekcja 8:
Grupa T22
Lasok Marek
Przebieg ćwiczenia.
Pierwszym elementem ćwiczenia było podłączenie układu według przedstawionego schematu z instrukcji. Do cewki pierwotnej podłączono zasilanie ~DC 24 V , do cewki wtórnej miernik uniwersalny.
Dokonano pomiaru napięcia na cewce wtórnej dla układu cewka wtórna równolegle z cewką pierwotną i uzwojeniem w zgodnym kierunku, w odległości 4 cm, 2 cm i 0cm i dla cewek położonych równolegle obok siebie na długości 2 i 4 cm cewki wtórnej, analogicznego pomiaru dokonano dla nawinięcia cewek w przeciwnym kierunku.
Pomiaru dokonano także dla cewki pierwotnej z rdzeniem umieszczonym na głębokości 2cm, 4cm, 6cm, 8cm i 10 cm, dla cewek w ułożonych względem siebie tak jak poprzednio.
Pomiaru dokonano również trzech pomiarów dla cewki pierwotnej z rdzeniem umieszczonym wewnątrz.
Wyniki uzyskanych pomiarów przedstawione zostały w tabelach.
Zestawienie wyników.
Wynik dla nawinięcia cewek w zgodnym kierunku.
|
odległość cewki pierwotnej od wtórnej [cm] |
U [mV] |
|
4 |
9,15 |
|
2 |
17,42 |
|
0 |
6,04 |
|
-2 |
2,89 |
|
-4 |
1,12 |
Wyniki uzyskane dla nawinięcia cewek w przeciwnym kierunku.
|
odległość cewki pierwotnej od wtórnej [cm] |
U [mV] |
|
4 |
4,72 |
|
2 |
9,36 |
|
0 |
6,37 |
|
-2 |
4,15 |
|
-4 |
3,08 |
Wyniki uzyskane dla cewki z umieszczonym rdzeniem.
|
długośc rdzenia wewnątrz cewki wtórnej [cm] |
4[cm] |
2[cm] |
0[cm] |
[cm] |
|
0 |
9,3 |
15,45 |
4,52 |
1,52 |
|
2 |
10,04 |
15,7 |
5,39 |
3,09 |
|
4 |
11,6 |
16,7 |
6,72 |
5,45 |
|
6 |
14,09 |
17,5 |
7,7 |
6,67 |
|
8 |
17,15 |
21,32 |
8,72 |
7,64 |
|
10 |
22,31 |
23,84 |
9,28 |
7,89 |
wyniki uzyskane dla układu cewek z rdzeniem umieszczonym wewnątrz cewki pierwotnej.
|
długośc rdzenia wewnątrz cewki pierwotnej [cm] |
U [mV] |
|
2 |
7,47 |
|
4 |
7,37 |
|
6 |
7,22 |
Analiza i interpretacja uzyskanych wyników.
Gdy nawinięcie cewek ma ten sam kierunek, cewki ułożone równolegle.
Indukowane napięcie przy taki ułożeniu cewek jest znacząco większe w porównaniu z układem gdzie nawinięcie cewek jest przeciwne, napięcie to zaczyna maleć w Momocie kiedy cewki te są ułożone obok siebie.
Gdy nawinięcie cewek jest przeciwne, cewki ułożone równolegle.
Indukowane napięcie jest znacząco małe w porównaniu cewek ułożonych tak że nawinięcie ma ten sam kierunek, ale tendencja wzrostu i spadku napięcia indukowanego jak w konfiguracji poprzedniej, czyli takie że napięcie indukowane uzyskuje największą wartość w odległości 2 cm, maleje przy ułożeniu cewek obok siebie.
Gdy w cewce wtórnej został umieszczony rdzeń.
Wartości uzyskane, w takiej konfiguracji indukowanego napięcia są największe wśród badanych konfiguracji wartość indukowanego napięcia rośnie wraz z coraz większym odcinkiem pręta umieszczonego wewnątrz cewki wtórnej, na indukowane napięcie znaczny wpływ ma ułożenie cewek.
Umieszczanie rdzenia w cewce pierwotne ma znikomy wpływ na zmiany indukowanego napięcia.
Wnioski.
- użycie rdzenia spowodowało zwiększenie napięcia indukcyjnego w badanej cewce wtórnej,
- zjawisko indukcji prądu w cewce wtórne powstaje zawsze, bez względu na ułożenie cewek,
- kierunek nawinięcia cewek ma wpływ na wartości indukowanego napięcia w cewce
( większe wartości uzyskujemy dla nawinięcia w kierunku zgodnym).