Задание №1: Определение взаимной индуктивности при наличии в цепи генератора резистора R
1. Изучите состав лабораторной установки и ознакомьтесь с размещением приборов на рабочем месте.
2. Согласно рис. 2 подключить большую катушку «L2» к панели с выносными розетками: красный провод подсоединить к гнезду 3, черный – к гнезду 4.
3. Согласно рис. 2 подключить малую катушку «L1» к панели с выносными розетками: красный провод подсоединить к гнезду 5, черный – к гнезду 6.Электрическая принципиальная схема встречного включения катушек приведена на рис.3.
4. Генератор гармонических колебанийGFG 8219Aимеет стационарное подключение к гнездам1, 2панели с выносными розетками.
5. Согласно рис. 2 подключить мультиметр «РV1» (вольтметр) к панели с выносными розетками: красный провод подсоединить к гнезду 1, черный – к гнезду 2.
6. Согласно рис. 2 подключить мультиметр «РV2» (милливольтметр, закреплён стационарно) к панели с выносными розетками: красный провод подсоединить к гнезду 7, черный – к гнезду 8.
7. Установить органы управления приборов в исходное состояние:
- На генераторе гармонических колебаний GFG 8219A все регуляторы повернуть против часовой стрелки до упора;
- Переключатель режимов на измерительных приборах «РV1» и «РV2» установить в положение «OFF».
8. Подключить к электрической сети генератор гармонических колебаний и адаптеры измерительных приборов.
9. Включить приборы:
- На генераторе гармонических колебаний GFG 8219A нажать кнопку «POWER»;
- На мультиметре «РV1» (вольтметре) переключателем режимов установить предел измерения переменного напряжения «~200 V».
- На мультиметре «РV2» (милливольтметре) переключатель режимов установить в положение «~V». Нажатием «синей» кнопки установить режим измерения переменного напряжения, при этом на цифровом табло должен появиться индекс «АС».
10. На генераторе гармонических колебаний GFG 8219A нажать кнопки «10К» и «~».
11. На генераторе гармонических колебаний GFG 8219A плавно вращая регулятор установки частоты «FREQUENCY» по указанию преподавателя установить частоту генератора в интервале от 10 до 15 кГц.
12. Плавно вращая регулятор уровня выходного сигнала «AMPL» на генераторе гармонических колебаний GFG 8219A установить заданное преподавателем значение напряжение в интервале 4-6 В.
13. Величину выходного напряжения сигнала генератора определить по показаниям мультиметра «РV1» (вольтметра).
14. Установить малую катушку в плоскости перпендикулярной плоскости большой катушки (значение отсчетного угла a = 0°). Отсчет угла производить по шкале транспортира.
15. Поворачивая малую катушку через угол a = 15°, по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра) определить значения ЭДС взаимной индукции E12.
16. Результаты измерений ЭДС взаимной индукции E12 по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра) занести в таблицу 1.
Указание! Величину напряжения генератора при проведении измерений необходимо поддерживать постоянной.
17. Поменять местами в измерительной цепи большую и малую катушки:
- Отключить большую катушку «L2»от панели с выносными розетками;
- Отключить малую катушку «L1» от панели с выносными розетками;
- Согласно рис. 2 подключить малую катушку «L1» к панели с выносными розетками: красный провод подсоединить к гнезду 3, черный – к гнезду 4.
- Согласно рис. 2 подключить большую катушку «L2» к панели с выносными розетками: красный провод подсоединить к гнезду 5, черный – к гнезду 6.
18. Установить малую катушку в плоскости перпендикулярной плоскости большой катушки (значение отсчетного угла a = 0°). Отсчет угла производить по шкале транспортира.
19. Поворачивая малую катушку через угол a = 15°, по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра) определить значения ЭДС взаимной индукции E21.
20. Результаты измерений ЭДС взаимной индукции E21 по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра) занести в таблицу 1.
Указание! Величину напряжения генератора при проведении измерений необходимо поддерживать постоянной.
21. По окончанию измерений подключить катушки согласно пунктам 2-3.
Задание № 2: Изучение зависимости ЭДС индукции от частоты и напряжения генератора
22. Установить малую катушку в плоскости большой катушки (значение отсчетного угла a = 90°).
23. Плавно вращая регулятор уровня выходного сигнала «AMPL» на генераторе гармонических колебаний GFG 8219A установить заданное преподавателем значение напряжение в интервале 4-6 В.
24. На генераторе гармонических колебаний GFG 8219A плавно вращая регулятор установки частоты «FREQUENCY» установить значение частоты генератора n = 3 кГц.
25. Изменяя частоту в интервале от 3 до 15 кГц с шагом 1 кГц регулятором установки частоты «FREQUENCY»нагенераторе гармонических колебаний, по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра) определить значения ЭДС взаимной индукции E12.
26. Результаты измерений частоты n по показаниям цифрового индикатора генератора и ЭДС взаимной индукции E12 по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра), занести в таблицу 2.
Указание! Величину напряжения генератора при проведении измерений необходимо поддерживать постоянной.
27. На генераторе гармонических колебаний GFG 8219A плавно вращая регулятор установки частоты «FREQUENCY» установить частоту генератора n = 10 кГц.
28. Плавно вращая регулятор уровня выходного сигнала «AMPL» на генераторе гармонических колебаний GFG 8219A установить значение напряжение Uг равное 1 В.
29. Величину выходного напряжения сигнала генератора определить по показаниям мультиметра «РV1» (вольтметра).
30. Изменяя регулятором уровня выходного сигнала «AMPL» на генераторе гармонических колебаний GFG 8219A напряжение генератора в интервале 1 – 6 В с шагом 0,5 В, по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра) определить значения ЭДС взаимной индукции E12.
31. Результаты измерений выходного напряжения сигнала генератора Uг по показаниям мультиметра «РV1» (вольтметра) и ЭДС взаимной индукции E12 по показаниям мультиметра «РV2» (милливольтметра), занести в таблицу 3.
32. По окончанию измерений выключить приборы:
- Переключатель режимов на измерительных приборах «РV1» и «РV2» установить в положение «OFF».
- На генераторе гармонических колебаний GFG 8219A все регуляторы повернуть против часовой стрелки до упора и нажать кнопку «POWER».
Таблица 1
| a, ° | E21, мВ | L21, мГн | E12, мВ | L12, мГн | L21ср, мГн |
| … |
Таблица 2
| № | n, Гц | E12, мВ |
| … n |
Таблица 3