247

JM

si.

■

ht

czeniu, aby obliczyć rezystancję R cewki należy połączyć ją ze źródłem prądu stałego, wg schematu przedstawionego na rysunku 5.23. Za pomocą woltomierza i amperomierza zmierzyć napięcie U i natężenie I prądu stałego, a następnie z prawa Ohma wyliczyć rezystancję R.

na

Prze.

nne

go

b. Wpływ indukcyjności i pojemności na natężenie prądu zmiennego

^a natężę-    Prostym modelem symulującym obwody RLC jest obwód, składający

się z cewki (solenoidu) o współczynniku indukcji własnej L i kondensatora o pojemności C, zasilany źródłem o sile elektromotorycznej £ - £₀ sina> t. Cewka indukcyjna wykazuje także opór omowy R, ponieważ włączona do W) obwodu prądu stałego zachowuje się jak rezystor. Stąd wniosek, że obwód zamknięty składający się z cewki i kondensatora jest obwodem RLC. Istotną rolę w takim obwodzie odgrywa zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Zgodnie z podstawowymi prawami elektromagnetyzmu (prawa Maxweira), zjawisko indukcji elektromagnetycznej polega na powstawaniu w przewodniku siły elektromotorycznej £ wywołanej przez zmienne w czasie pole magnetyczne. Wartość indukowanej siły elektromotorycznej £ w obwodzie fedu sta* jgg| proporcjonalna do szybkości zmian strumienia pola magnetycznego:

1 P^r

eniu

£ mm

d(p

dt

gdzie:

I |H

■■i

mm

I 1w

IB

■ I I mm

0 - strumień pola magnetycznego.

Wzór ten jest ogólnym opisem matematycznym zjawiska indukcji elektromagnetycznej. Pozwala wyjaśnić zjawisko i obliczyć indukowaną w obwodzie siłę elektromagnetyczną w różnych przypadkach. Za pomocą tego wzoru można również opisać zjawisko indukcji elektromagnetycznej wzajemnej i własnej oraz wyjaśnić zasadę działania prądnicy i innych urządzeń, w których zachodzi zjawisko indukcji elektromagnetycznej.

W tym ćwiczeniu zjawisko indukcji elektromagnetycznej własnej występuje w cewce (zwojnicy), gdy w obwodzie RLC płynie prąd zmienny. Strumień 0 pola magnetycznego w zwojnicy jest proporcjonalny do natężenia prądu zmiennego I:

czyli

gdzie:

0 OC I

<j> - LI

i ~ współczynnik indukcji własnej.