Определение индуктивности катушки: ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ

41.Определение индуктивности катушки

Карагандинский Государственный

Технический Университет

Кафедра физики

Лабораторная работа № 41

Тема: Определение индуктивности катушки.

Выполнил:

Принял преподаватель:

Караганда 2004

Iпост.	Uпост.	Ri	Iэф.	Uэф. (В)	U’эф (В)	Zi (Ом)	Z’i (Ом)	Li (Гн)	L’i (Гн)	(Гн)	(Гн)	ΔL (Гн)	Δ L’ (Гн)
(A)	(В)	(Ом)	(А)	без сер.	с сер.	без сер.	с сер.	без сер.	с сер.	без сер.	с сер.	без сер.	с сер.
0,53	10,2	19,245	0,138	6,6	10,6	48,000	77,09	0,140	0,238
0,58	11,0	18,966	0,150	7,8	11,4	52,000	76,00	0,154	0,234	0,162	0,242	0,014	0,007
0,65	12,4	19,077	0,163	8,8	12,6	54,154	77,54	0,161	0,239
0,68	13,0	19,118	0,173	9,6	13,6	55,652	78,84	0,166	0,244
0,72	13,8	19,167	0,185	10,6	14,8	57,297	80,00	0,172	0,247
0,77	14,6	18,961	0,195	11,4	15,8	58,462	81,03	0,176	0,251

— омическое активное сопротивление;

— полное сопротивление;

где ω – циклическая частота сетевого тока.

; ; ω=2π*50 Гц = 314 Гц;

; , где ;

t_St— коэффициент Стьюдента для 6 измерений равен 2,57

1 Явление самоиндукции.

Явление возникновения ЭДС индукции, вызванной изменениями силы тока в самом контуре, называется самоиндукцией.

2 Индуктивность. Индуктивность бесконечно длинного соленоида.

Коэффициент пропорциональности L между силой тока I и магнитным потоком Ф называется индуктивностью контура, измеряется в Гн (Генри). L=Ф/I.

3 Электрический ток, его характеристики, напряжение, активное сопротивление, магнитный поток, индуктивное сопротивление.

Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц или заряженных макроскопических тел. Для протекания электрического тока необходимо наличие в данном теле (или в данной среде) заряженных частиц, которые могут перемещаться в пределах всего тела. Такие частицы называют носителями тока. Ими являются электроны, либо ионы, либо макроскопические частицы (тела), несущие на себе избыточный заряд (например заряженные пылинки). Ток возникает при условии, что внутри тела существует электрическое поле. Для поддержания тока необходим источник электрической энергии – устройство, в котором осуществляется преобразование какого либо вида энергии в энергию электрического тока. Количественной характеристикой тока служит величина заряда, переносимого через рассматриваемую поверхность в единицу времени. Её называют силой тока (поток зарядов через поверхность). За направление тока принимают направление движения положительных зарядов. Также электрический ток имеет плотность – физическая величина, определяемая силой тока, проходящую через единицу площади поперечного сечения проводника, перпендикулярная направлению тока.

Электрическое напряжение— отношение работы А сил электрического поля при перемещении заряда q из одной точки в другую к величине заряда U=A/q. В электростатическом поле разность потенциалов между двумя точками равна напряжению между ними: U=φ₁— φ₂.Индуктивным сопротивлением катушки X_L индуктивностью L на переменном токе частотой ω называется произведение индуктивности L на циклическую частоту ω : X _L= ωL.Индуктивное сопротивление X_L прямо пропорционально индуктивности L и частоте переменного тока ω. Произведение модуля индукции В магнитного поля на площадь S поверхности, перпендикулярной векторуиндукции называется магнитным потоком: Ф= BS.

4 Явление взаимной индукции, взаимная индуктивность.

5 Энергия магнитного поля.

6 Объемная плотность энергии магнитного поля.

7 Вихревые токи.

8 Правило Ленца.

Индукционный ток имеет такое направление, что созданное им магнитное поле оказывает компенсирующие действие на изменение магнитного поля, вызывающее данный индукционный ток, препятствует происходящим изменениям магнитного поля.

9 ЭДС индукции (закон Фарадея).

Появление индукционного тока в замкнутой электрической цепи катушки при любых изменениях магнитного поля означает, что при изменениях магнитного поля в проводе катушки на электрические заряды действуют силы неэлектростатической природы, так как работа электростатических сил по любому замкнутому контуру равна нулю. Работу этих сторонних сил характеризуют электродвижущей силой индукции или ЭДС индукции. Модуль ЭДС индукции в замкнутом контуре равен скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром. ; Для указания действия правила Ленца в законе электромагнитной индукции ставят знак минус

Как определить индуктивность катушки

Категории вопросов. Любовные отношения. Семейные отношения. Дети и подростки. Самопознание и развитие.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Определение индуктивности катушки в цепи переменного тока
• Индуктивность: формула
• Как определить индуктивность катушки.
• Определить индуктивность катушки L
• Индуктивность/катушка в цепи переменного тока — работа и влияние на цепь
• ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13. «Определение индуктивности катушки».
• Индуктивность катушки
• Катушка индуктивности
• Определить индуктивность катушки, если при токе 6,4 А ее магнитное поле

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Расчёт катушки индуктивности

Определение индуктивности катушки в цепи переменного тока

Подобно тому, как обладающее массой тело в механике сопротивляется ускорению в пространстве, проявляя инерцию, так же и индуктивность препятствует изменению тока в проводнике, проявляя ЭДС самоиндукции. Именно ЭДС самоиндукции противится как уменьшению тока, стремясь поддержать его, так и возрастанию тока, стремясь его уменьшить. Дело в том, что в процессе изменения увеличения или уменьшения тока в контуре, изменяется и создаваемый этим током магнитный поток, локализованный главным образом в ограниченной данным контуром области.

А раз магнитный поток возрастает или уменьшается, то он и наводит ЭДС самоиндукции по правилу Ленца — против причины его вызывающей, то есть против упомянутого вначале тока все в этом же контуре.

А индуктивностью L здесь называют коэффициент пропорциональности между током I и полным магнитным потоком Ф, этим током порождаемым:. Итак, чем выше индуктивность контура — тем сильнее он, возникающим магнитным полем, препятствует изменению тока это самое поле и создающему , и значит на изменение тока через бОльшую индуктивность, при одном и том же приложенном напряжении, потребуется больше времени. Верно и такое утверждение: чем выше индуктивность — тем большее напряжение возникнет на концах контура при изменении магнитного потока сквозь него.

Допустим, мы изменяем магнитный поток в определенной области с постоянной скоростью, тогда охватывая эту область разными контурами, большее напряжение получим на том контуре, индуктивность которого больше на этом принципе работает трансформатор, катушка Румкорфа и т. Но как же рассчитать индуктивность контура?

Как найти коэффициент пропорциональности между током и магнитным потоком? Первым делом вспомним, что индуктивность изменяется в Генри Гн. На выводах контура индуктивностью 1 генри, если ток в нем изменить на один ампер за секунду, возникнет напряжение 1 вольт. Величина индуктивности зависит от двух параметров: от геометрических размеров контура длина, ширина, количество витков и т.

Для расчета изготавливаемой индуктивности необходимо знать, какой формы будет сама катушка, и какой магнитной проницаемостю будет обладать среда внутри нее относительная магнитная проницаемость среды — это коэффициент пропорциональности между магнитной проницаемостью вакуума и магнитной проницаемостью данной среды.

Для разных материалов она, конечно, разная. Давайте рассмотрим формулы для расчета индуктивностей наиболее распространенных форм катушек цилиндрический соленоид, тороид и длинный проводник. Вот формула для расчета индуктивности соленоида — катушки, у которой длина значительно превосходит диаметр:.

Как видно, зная количество витков N, длину намотки l и площадь сечения катушки S, найдем приблизительную индуктивность катушки без сердечника или с сердечником, при этом магнитная проницаемость вакуума есть величина постоянная:.

Индуктивность тороидальной катушки, где h — высота тороида, r — внутренний диаметр тороида, R — наружный диаметр тороида:. Индуктивность тонкого проводника радиус сечения сильно меньше длины , где l — длина проводника, а r — радиус его сечения. Мю с индексами i и e — относительные магнитные проницаемости внутренней internal, материал проводника и внешней external, материал снаружи проводника сред:. Таблица относительных магнитных проницаемостей поможет вам прикинуть, какой индуктивности можно ожидать от контура проводника, катушки , применив тот или иной магнитный материал в качестве сердечника:.

Искать в Школе для электрика:.

Индуктивность: формула

Категории вопросов. Любовные отношения. Семейные отношения. Дети и подростки. Самопознание и развитие.

Нажми, чтобы увидеть ответ на свой вопрос ✍️: определить индуктивность катушки, если при уменьшении силы тока в ней на 1,4 а.

Как определить индуктивность катушки.

В этой статье: Измерение индуктивности с помощью резистора Определение индуктивности с помощью RLC-метра Расчет индуктивности по наклону зависимости напряжение-ток 16 Источники. Индуктивность — это способность катушки препятствовать протеканию через нее электрического тока. Катушка индуктивности может перекрыть один ток и пропустить другой. Например, в телевизорах и радиоприемниках катушки индуктивности используются для приема и настройки на различные каналы. Обычно индуктивность измеряют в миллигенри или микрогенри. Как правило, для ее измерения используют генератор частоты и осциллограф или RLC-метр измеритель иммитанса. Индуктивность можно также вычислить по наклону зависимости напряжение-ток — для этого следует измерить проходящий через катушку электрический ток.

Определить индуктивность катушки L

При работе с любыми электроприборами или токопроводящими деталями, наличие измерительной аппаратуры является необходимым, будь то амперметр, вольтметр или омметр. Но для того чтобы не покупать все эти устройства, лучше обзавестись мультиметром. Мультиметр является универсальным измерительным аппаратом, который позволяет измерить любую характеристику электричества. Мультиметры бывают аналоговые и цифровые. Данный тип мультеметров отображает показания измерений при помощи стрелки, под которой установлено табло с различными шкалами значений.

Основным параметром, характеризующим контурные катушки, дроссели, обмотки трансформаторов является индуктивность L.

Индуктивность/катушка в цепи переменного тока — работа и влияние на цепь

Определить показания вольтметров. Катушки со взаимной индукцией Здравствуйте! Помогите разобраться с задачей, пожалуйста. Если кто встречал похожие задания, Определить параметры катушки индуктивности,сопротивление,реактивную и активную мощности, нарисовать векторную диаграмму Здравствуйте, подскажите, пожалуйста,как решить задачу? Взаимная индуктивность Добрый день!

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13. «Определение индуктивности катушки».

Одним из основных и важных элементов, используемых в радиотехнике, является катушка индуктивности. Эта наиболее распространенная деталь радиоаппаратуры характеризуется рядом специфических и неповторимых физических свойств, без понимания которых невозможно полноценно осознавать процессы, происходящие в цепях. В году датским ученым Хансом Эрстедом была найдена зависимость магнитного поля от тока: при протекании электрического тока по проводу вокруг него образовывается магнитное поле. С целью охарактеризовать магнитное поле был введен некий критерий — это магнитная индукция. Поскольку магнитная индукция имеет свою ориентацию, то она является векторной величиной и описывает силу поля в конкретной точке пространства и объясняет влияние поля на контур катушку или элементарные заряженные частицы. Используя закон правого винта, находится ориентация трасс поля В.

Формула индуктивности; Базовая формула индуктивности катушки Расчет катушек индуктивности; Метод определения собственной емкости катушек.

Индуктивность катушки

Тензор электромагнитного поля Тензор энергии-импульса 4-потенциал 4-ток. Индуктивность является электрической инерцией, подобной механической инерции тел. А вот мерой этой электрической инерции как свойства проводника может служить ЭДС самоиндукции. Характеризуется свойством проводника противодействовать появлению, прекращению и всякому изменению электрического тока в нём.

Катушка индуктивности

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Индуктивность. Понять и почувствовать

Индуктивность — это физическая величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи. В некоторых источниках её называют коэффициентом самоиндукции, так как она зависит от текущего в замкнутом контуре тока и создаваемого им магнитного потока. Для определения величины этого показателя применяют несколько вариантов расчёта, которые основываются на различных физических параметрах. Для того чтобы понять, от чего зависит индуктивность катушки, необходимо подробно изучить всю информацию об этой физической величине. Первым делом следует рассмотреть принятое международное обозначение параметра, его назначение, характеристики и единицы измерения. Само понятие индуктивности было предложено известным английским физиком Оливером Хевисайдом, который занимался её изучением.

Прива, кто решал эту задачу?

Определить индуктивность катушки, если при токе 6,4 А ее магнитное поле

Цель работы: определить индуктивность катушки в цепи переменного тока опытным путём. Теория: Один из способов определения индуктивности катушки основан на том, что проволочная катушка, включённая в цепь переменного тока, кроме активного сопротивления R, определяемого материалом, размерами и температурой проволоки, создаёт дополнительное сопротивление X L , обусловленное явлением самоиндукции, и называемое индуктивным сопротивлением. Значение этого индуктивного сопротивления пропорционально индуктивности L и частоте колебаний , то есть Следовательно, чтобы определить индуктивность катушки, необходимо знать частоту переменного тока, полное и активное сопротивление. Активное сопротивление определяют омметром. Полное сопротивление находят, пользуясь законом Ома для цепи переменного тока: 4. Частота , в данной лабораторной работе, равна частоте сети переменного тока, то есть 50 Гц. Приборы и принадлежности: катушка дроссельная КД , регулируемый источник электропитания, лабораторный автотрансформатор ЛАТР и понижающий трансформатор, ампервольтметр, амперметр переменного тока, вольтметр переменного тока, ключ замыкания тока, комплект проводов соединительных.

При течении тока по проводнику всегда вокруг движущихся зарядов возникает магнитное поле. Для случая, когда в цепи имеется место с несколькими витками, вокруг них возникающее магнитное поле пронизывает собственный проводник, действуя как дополнительная ЭДС помимо основного источника питания. Под действием этой ЭДС в проводнике возникает ток самоиндукции , который в случае сети переменного напряжения также носит знакопеременный характер. В соответствии с правилом Ленца, сила самоиндукции во всех случаях противодействует сите, вызвавшей её.

Как рассчитать индуктивность катушки

••• спиральное изображение крупным планом Александра Угоренкова с сайта Fotolia. com

Обновлено 24 апреля 2017 г.

Автор: Карлос Мано . Эта индуктивность достигается за счет магнитного смещения соотношения между напряжением (сколько прикладывается электромагнитная сила) и током (сколько электронов течет). Обычно напряжение и ток совпадают по фазе — оба высокие одновременно, оба низкие одновременно. Катушки меняют это, и чем мощнее катушка (чем больше генри или единиц индуктивности), тем больше фазовый сдвиг.

Рассчитайте индуктивность катушки в качестве учебного упражнения или если вы планируете когда-нибудь собрать радиоприемник из запасных частей. На катушках, которые вы покупаете, будут четко обозначены генри (мера индуктивности). Знание формулы поможет вам понять поведение катушек, и нет лучшего способа понять и запомнить формулу, чем использовать ее.

Проведите два измерения: длину катушки и диаметр катушки. Чем точнее вы сделаете эти измерения, тем точнее будут ваши результаты. В следующем расчете «L» будет длиной катушки, а «D» будет диаметром катушки. Теперь посчитайте количество колец в катушке. Это будет «N» в формуле. Теперь, когда у вас есть значения для L, D и N, вы можете выполнить расчет. 92)/(18D + 40L), где «N» равно количеству колец в витке, «D» равно диаметру витка, а «L» равно длине витка.

Вещи, которые вам понадобятся

• Линейка
• Калькулятор

• Если у вас нет программируемого калькулятора, рекомендуется выполнять этот расчет поэтапно. Например, вычислите 18D и запишите его; вычислите 40L и запишите его. Добавьте 18D к 40L и напишите «знаменатель = (какой бы он ни был)». Сделайте то же самое для числителя. Последним шагом будет деление числителя на знаменатель, чтобы получить индуктивность.

  Существуют онлайн-калькуляторы индуктивности, которые могут значительно упростить этот расчет. Вам все равно придется измерять катушку.

Предупреждения

• Если ваши провода не изолированы, ваш расчет будет неверным, если какое-либо из колец касается

  Эта формула может измениться, если вы используете провод или сердечник необычного сечения для катушки. Некоторые онлайн-калькуляторы могут это учитывать.

Связанные статьи

Ссылки

• Team Rocs: Сопротивление против импеданса

Советы

• Если у вас нет программируемого калькулятора, рекомендуется выполнять этот расчет пошагово. Например, вычислите 18D и запишите его; вычислите 40L и запишите его. Добавьте 18D к 40L и напишите «знаменатель = (какой бы он ни был)». Сделайте то же самое для числителя. Последним шагом будет деление числителя на знаменатель, чтобы получить индуктивность.
• Существуют онлайн-калькуляторы индуктивности, которые могут значительно упростить этот расчет. Вам все равно придется измерять катушку.

Фото предоставлены

спираль крупным планом, изображение Александра Угоренкова с сайта Fotolia.com

катушка — определение индуктивности электромагнита

\$\начало группы\$

Пытаюсь измерить индуктивность большого электромагнитного тормоза (диаметр катушки 34см). Я использовал два метода:

• Измеритель LCR (100 Гц, так как тормоз активируется с помощью выпрямленного переменного напряжения 50 Гц) (UNI-T UT612)
• Математический расчет с использованием формы сигнала тока

Результаты измерителя LCR следующие. Для импеданса ниже 100 Ом рекомендуются измерения в последовательном эквивалентном режиме. Я добавил параллельное измерение для справки:

• Ls = 1,654 H
• Lp = 2,814 Н
• Сопротивление постоянному току (измерено мультиметром) = 35,2 Ом
• ESR (измеряется с помощью LCR-метра) = 939 Ом

Я проанализировал форму сигнала тока по формулам, показанным на рисунке ниже: 9-1) = 3,6 А

Используя форму сигнала тока, измеренное время достижения 3,6 А составляет 0,48 с. Это дает индуктивность:

• L = t * R = 0,48 * 35,2 = 17H

Небольшая «выемка» на кривой тока возникает из-за того, что пластина якоря притягивается к корпусу катушки, что приводит к изменению индуктивности.