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 колебаний GFG 8219A имеет стационарное подключение к гнездам 1, 2 панели 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 U_г 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 U_г 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

Таблица 2

Таблица 3