Лабораторна робота № 14.
Вимірювання повного опору
і індуктивності соленоїда
Мета роботи: освоїти методи визначення повного опору обмотки соленоїда і його індуктивності.
Література: §§ 120, 122, 126, 149.
Прилади й матеріали: соленоїд, феромагнітний сердечник, лабораторний автотрансформатор (ЛАТР), міліамперметр, вольтметр, опір навантаження (реостат).
Зазвичай соленоидом називають згорнутий в спіраль ізольований провідник, по якому тече електричний струм. Він володіє значною індуктивністю, порівняно малим активним опором, невеликою ємністю і може бути елементом електричного кола. У колі змінного струму повний опір соленоїда дорівнюватиме:
де R - активний опір провідника соленоїда; X - реактивний, рівне різниці індуктивного опору XL = ωL і ємнісного опору Xc = 1 / (ωC). Струм, поточний в соленоїді, створює в навколишньому просторі магнітне поле, причому магнітний потік Ф, що пронизує соленоїд, прямо пропорційний току I: Ф = LI. Коефіцієнт пропорційності L називають коефіцієнтом самоіндукції або індуктивністю. Індуктивність L залежить від розмірів, форми і числа витків соленоїда, а також від магнітної проникності середовища (від магнітних властивостей осердя) і в системі СІ вимірюється в генрі (Гн). Формулу для повного опору соленоїда можна переписати у вигляді:
Для соленоїда з невеликим числом витків ємнісним опором можна знехтувати. Тоді отримаємо: