207
Ćwiczenie 26
iiła elektromotoryczna E, w tym obwodzie wyraża się wzorem:
(26.6)
Można udowodnić, że obie indukcyjności wzajemne są sobie równe (jest to tr*. reguła wzajemności) i oznaczyć M& = Ml2 - M.
W ćwiczeniu duża cewka o długości 0,75 m stanowi obwód pierwszy (wytwarzający w jej wnętrzu jednorodne pole magnetyczne), natomiast mała cewka es: i w zestawie 7 do wyboru) to obwód wtórny. Mała cew'ka jest umieszczana w środku dużej. Strumień indukcji magnetycznej przepływający przez małą cewkę p warunkach doświadczenia wynosi:
<l> = B • S • n
(26.7)
bżzie: S - pole przekroju jednego zwoju wr cewce małej, n - liczba zwoi cewki małej,
B - wartość indukcji magnetycznej wytworzonej przez cewkę dużą w jej
wnętrzu.
Wartość indukcji magnetycznej wytworzonej przez, dużą cewkę wyraża się etycznym wrzorem:
N
B= u — I ' l
(26.8)
srv duża cewka posiada N zwoi na długości l i płynie przez nią prąd o natężeniu I. Podstawiając wyrażenie (26.8) do wzoru (26.7), otrzymujemy:
O = /u S n y I (26.9)
Dla zmiennego w czasie prądu I płynącego w dużej cewce zgodnie ze wzorem 06-3) w małej cewce zaindukuje się napięcie o wartości:
(26.10)
Porównując to wyrażenie ze wzorem (26.6), otrzymujemy teoretyczny wzór rsi współczynnik indukcji wzajemnej doświadczalnego układu cewek:
(26.11)
Celem ćwiczenia jest eksperymentalne wyznaczenie współczynnika M i porównane go z wartością obliczoną teoretycznie) W eksperymencie dysponujemy generatorem imkcyjnym, dostarczającym prąd sinusoidalnie zmienny, a więc siła elektromotoryczna skrócie SEM) indukowana w małej cewce też będzie się zmieniać sinusoidalnie . częstotliwością a> = 2nf. Jeśli zmiany w czasie prądu wyrażają się wzorem:
l(t) = Iu -sin(ftW)
(26.12)