Εργαστηριακή Άσκηση Φυσικής. Μέτρηση του συντελεστή αυτεπαγωγής πηνίου

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Εργαστηριακή Άσκηση Φυσικής. Μέτρηση του συντελεστή αυτεπαγωγής πηνίου"

Ἰαρέδ Βιτάλης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Ειστηµών Αγίων Αναργύρων Υεύθυνος Εργ.Κέντρου: Καλλίνικος Χαρακόουλος Ειµέλεια αρουσίαση : Ιωάννης Θεοχαρόουλος Γεώργιος Μακεδών Θωµάς Νίκας Εργαστηριακή Άσκηση Φυσικής Μέτρηση του συντελεστή αυτεαγωγής ηνίου Ι. Μέτρηση του συντελεστή αυτεαγωγής µε αµερόµετρο και βολτόµετρο (ολύµετρο) Ααραίτητα όργανα και υλικά Τροφοδοτικό. Γεννήτρια συχνοτήτων Οµάδα αντιστάσεων ή οτενσιόµετρο. Πηνίο αµελητέας ωµικής αντίστασης (.χ.: 300 σειρών µε σιδηρουρήνα) Πολύµετρο Εκτέλεση του ειράµατος Υολογισµός ωµικής αντίστασης R του ηνίου. Πραγµατοοιούµε το κύκλωµα του σχή- µατος. Τροφοδοτούµε το κύκλωµα µε 4,5 DC. Με το OM υολογίζουµε την τάση στα άκρα του ηνίου και την ένταση του ρεύµατος ου διαρρέει το ηνίο. AM A L, R s σχ. Οι µετρήσεις ( ενδεικτικές ) του OM φαίνονται στον αρακάτω ίνακα: Σ ( olt) I Σ ( A) ( Ω) R,09,04,05 I Σ Σ Υολογισµός αυτεαγωγής L του ηνίου. Πραγµατοοιούµε το κύκλωµα του σχήµατος. Μετράµε µε το OM 4,5 rms στην έξοδο της γεννήτριας συχνοτήτων, συχνότητας f khz, και τροφοδοτούµε το κύκλωµα. Παίρνοντας διαφορετικές αντιστάσεις, καταγράφουµε τις ενδείξεις των οργάνων µέτρησης στον αρακάτω I A L, R R s σχ.

2 ίνακα και φτιάχνουµε τη γραφική αράσταση f ( I ). R(Ω ), rms ( olt ) I, rms ( ma) 0 4,490 50, ,850 44,600 00,900 3,700 0,50 9,00 0,580 8, ,740 9, ,388 4, ,40,0, rms ( olt ) 5 4,5 4 3,5 3,5,5 0,5 0 Γραφική αράσταση f (Ι) I, rms (ma) 3. Αό τη διλανή γραφική αράσταση βρίσκουµε την εµέδηση Ζ του κυκλώµατος, υολογίζοντας την κλίση αό τον τύο: 5 rms 3. Ζ κ 87. 5Ω 40mA I rms 4. Υολογίζουµε την αυτεαγωγή του ηνίου χρησιµοοιώντας τον τύο της εµ έδησης ( ) Z R L () του κυκλώµατος του σχήµατος. ω Αό τη σχέση (), υολογίζουµε την αυτεαγωγή του ηνίου: L ω Z R f L mh L 3.93mH ( 87.5) (.05) 3.93mH 000 ΙΙ. Μέτρηση του συντελεστή αυτεαγωγής µε αλµογράφο Ααραίτητα όργανα και υλικά Αντιστάτης µε ωµική αντίσταση R 00Ω. Γεννήτρια συχνοτήτων Πηνίο αµελητέας ωµικής αντίστασης (.χ.: 300 σειρών µε σιδηρουρήνα) Παλµογράφος ος τρόος: Εκτέλεση του ειράµατος Υολογισµός αυτεαγωγής L του ηνίου. Πραγµατοοιούµε το κύκλωµα του σχήµατος 3. L, R s σχ. 3 OSC Ch - Ch - R

3 . Τροφοδοτούµε το κύκλωµα µε εναλλασσόµενη τάση 4,5 rms και συχνότητα f khz. 3. Ρυθµίζουµε τους διακότες της κατακόρυφης αόκλισης ( olt / div ) των δύο καναλιών στη θέση olt. 4. Ρυθµίζουµε το διακότη της οριζόντιας αόκλισης ( Time / div ) στη θέση Χ, Υ (καταργούµε την εσωτερική σάρωση του αλµογράφου) έτσι ώστε να άρουµε στην οθόνη του αλµογράφου µια εικόνα Lissajous, αό την οοία υολογίζουµε τη διαφορά φάσης µεταξύ της τάσης στα άκρα του κυκλώµατος και της τάσης στα άκρα αντιστάτη ου είναι ίδια µε τη φάση του ρεύµατος. 5. Μετράµε τα y και y στην οθόνη του αλµογράφου όως φαίνεται αρακάτω y 3,3 div και y,0 div ( η αναγωγή σε olt δεν ααιτείται, αν έχουµε την ίδια ρύθµιση olt/div και στα δύο κανάλια.) f khz y ηµϑ y ηµθ εφθ συνθ,0 ηµϑ ηµϑ ,3 ηµθ ηµ θ ( 0.606) εφθ εφθ L ω εφθ L R R L.4mH ος τρόος: R R εφθ L 0.76 L ω f OSC Υολογισµός αυτεαγωγής L του ηνίου. Πραγµατοοιούµε το κύκλωµα του σχήµατος 4.. Τροφοδοτούµε το κύκλωµα µε εναλλασσόµενη τάση 4,5 rms και συχνότητα f khz. L, R Ch- Ch- R s σχ. 4

4 3. Ρυθµίζουµε τους διακότες της οριζόντιας αόκλισης ( olt / div ) των δύο καναλιών στη θέση olt. 4. Ρυθµίζουµε το διακότη της κατακόρυφης αόκλισης ( Time / div ) στη θέση Χ, Υ (καταργούµε την εσωτερική σάρωση του αλµογράφου) έτσι ώστε να άρουµε στην οθόνη του αλµογράφου µια εικόνα Lissajous, αό την οοία υολογίζουµε τη διαφορά φάσης µεταξύ της τάσης στα άκρα του κυκλώµατος και της τάσης στα άκρα αντιστάτη ου είναι ίδια µε τη φάση του ρεύµατος. 5. Μεταβάλλουµε τη συχνότητα της γεννήτριας µέχρι να σχηµατιστεί στην οθόνη του αλµογράφου ένας κύκλος *. Σηµειώνουµε τη συχνότητα f της γεννήτριας για την οοία ειτεύχθηκε αυτό και υολογίζουµε την αυτεαγωγή του ηνίου. * Για να δούµε αυτό τον κύκλο θα ρέει να αοµονώσουµε µε µονωτική ταινία τη γείωση του δικτύου ου έρχεται µέσω της τροφοδοσίας της γεννήτριας συχνοτήτων. f.4 khz, rms R, rms άρα R R Z R R 00 f ( L ω) R L L L 3. mh

Σχετικά έγγραφα

ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒBΑΤΟ 7 ΙΟΥΛΙΟΥ 001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΥΟ ΚΥΚΛΩΝ): ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-4