Котушки в колах змінного струму

Попередні знання

Учні знають, що в котушці в колі постійного струму виникає напруга самоіндукції, коли коло замикається або розривається. Вони також знають напрямок напруги самоіндукції.

Принцип

Самоіндукція котушки створює опір змінному струму.

Мета навчання

Під час експерименту учні повинні зрозуміти, що котушки можна використовувати як індуктивні опори в колах змінного струму.

Завдання

Продемонструйте, що котушка в колі змінного струму має додатковий опір на відміну до омічного опору її дротяної обмотки. Дослідіть також, від чого залежить цей додатковий опір.

частина 1

• Помістіть котушки на подібне осердя. Міцно притисніть подібне осердя і ярмо один до одного за допомогою затискного гвинта. Налаштуйте експериментальну установку, як показано на рис. 1 і 2. Вимикач розімкнений.
• Увімкніть блок живлення і встановіть напругу постійного струму на 12 В.

Рис. 1

• Замкніть коло. Спостерігайте і порівняйте яскравість світіння лампочок. Запишіть свої результати в протокол.
• Швидко розімкніть і замкніть електричне коло. Поспостерігайте за лампочками і запишіть результати в протокол.
• Вимкніть джерело живлення.

Рис. 2

частина 2

• Змініть експериментальну установку як показано на рис. 3 і 4. Виберіть діапазон вимірювання 30 мА~. Спочатку коло розімкнуте, а котушки з'єднані послідовно, як і в першому експерименті.
• Підключіть електричне коло до входів 6 В змінного струму на блоці живлення та увімкніть його.
• Замкніть коло. Виміряйте силу струму і занесіть виміряні значення в таблицю в протоколі.

Рис. 3

• Вимкніть котушку з 400 витками зі схеми. Виміряйте силу струму і запишіть виміряні значення.
• Перемкніть діапазон вимірювання на 300 мА~. Замініть котушку на 1600 витків на котушку на 400 витків. Далі дійте так само, як і раніше.
• Зніміть ярмо залізного осердя. Виміряйте силу струму і запишіть виміряні значення.
• Нарешті, зніміть подібне осердя. Знову виміряйте силу струму і запишіть показання.
• Вимкніть джерело живлення.

Рис. 4