ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ И ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

123

Электромеханическое действие магнитного поля лежит на основе функционирования целого ряда электрических машин, аппаратов и приборов. К таким устройствам относятся в первую очередь электромагниты.

Рассмотрим принцип действия простейшего электромагнита (рисунок 1). Он состоит из стального сердечника 1 на который намотана обмотка 2 (ярмо) и из подвижной части, именуемой якорем 3.

Пусть площадь поперечного сечения двух воздушных зазоров равна S.

Рисунок 1 Устройство электромагнита

Энергия магнитного поля воздушного зазора определяется соотношением

Тогда для силы тяги электромагнита можно записать выражение

(1)

или с учетом

имеем , (2)

где S – площадь поперечного сечения якоря;

x – величина, пропорциональная перемещению подвижной части электромагнита.

Устройство механической части установки (электромагнита) показано на рисунке 2. Установка состоит из электромагнита I, основания II, упора, ограничивающего движение якоря III, блока IV и грузов V, навешиваемых к якорю через блок. Электромагнит в свою очередь состоит из ярма (сердечника) 1, обмотки 2 и из якоря 3, который может свободно перемещаться внутри сердечника. Величина воздушного зазора может быть фиксирована ограничительными вставками 4.

Рисунок 2 Устройство лабораторной установки

ПРОГРАММА РАБОТЫ

3.1 Ознакомиться с приборами и оборудованием лабораторной установки.

3.2 Собрать электрическую схему установки согласно рисунку 3. Установить необходимые пределы измерению приборов.

3.3 Выполнить необходимые измерения согласно пп.4, результаты записать в таблицу.

3.4 Вычислить значения определяемой величины, и построить графики.

3.5 Проанализировать результаты эксперимента и сделать выводы.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

4.1 Для выполнения работ собирают схему установки согласно рисунку 3.

Рисунок 3 Электрическая схема установки

4.2 При фиксированном значении тока обмотки специальными прокладками устанавливаются различные значения воздушного зазора и вытягивая якорь динамометром определяют величину силы тяги электромагнита. Опыт проделывается для двух значений силы тока обмотки (0,6 и 1,0 А). Результаты заносятся в таблицу 1.

4.3 По формуле для силы тяги вычисляется величина силы для разных значений воздушного зазора. Проводится сравнение с экспериментальными данными.

4.4 По табличным данным строятся графики зависимостей F(x) и делаются краткие выводы.

Таблица 1 Результаты измерений и вычислений

№ опыта	Зазор, мм	Ток обмотки
Сила тяги при I = 0,6 A	Сила тяги при I = 1,0 A
эксперим.	теоретич.	эксперим.	теоретич.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

5.2 В каких устройствах, аппаратах и приборах применяется электромеханическое действие магнитного поля?

5.3 Как устроен электромагнит?

5.4 Вывести формулу силы тяги электромагнита.

Лабораторная работа

Измерение магнитной индукции

И магнитного напряжения

Цель работы

Проверка опытным путём распределения магнитной индукции и напряжённости магнитного поля внутри цилиндрической катушки.

ПРОГРАММА РАБОТЫ

2.1 Ознакомиться с оборудованием и приборами лабораторной установки.

2.2 Собрать электрическую схему установки согласно рисунку 2, установив необходимые пределы измерения на приборах.

2.3 Выполнить необходимые измерения согласно п.4, результаты занести в таблицу 1.

2.4 Вычислить значения U,Ф, B и занести результаты вычислений в таблицу 1.

2.5 Проанализировать результаты эксперимента и сделать выводы.

123