Измерение индукции магнитного поля в зазоре электромагнита

1.Приведите источники питания в исходное состояние.

· На источнике питания электромагнита Б5-70 регулятор напряжения «U» выведите против часовой стрелки до упора.

· Ручку регулировки тока «I» поверните до упора по часовой стрелке.

· Переключатель «Внеш.-Внутр.» поставьте в положение «Внутр.», при этом цифровое табло на источнике будет высвечивать потребляемую от него силу тока.

· Переключатель «V/A» поставьте в положение «А», т.е. измерение тока в амперах.

На источнике питания датчика Холла ИП2 Б5-47 кодовые переключатели установите в положение 1,0 В и 0,20 А.

2.Соберите электрические цепи согласно схеме (см. рис.3) и предложите преподавателю или лаборанту проверить их.

Рис.3

3.Включите только источник питания электромагнита ИП1. Ручкой регулировки «U» установите ток 0,20 А.

4.Теперь приступайте к градуировке электромагнита, т.е. снятию зависимости индукции магнитного поля в зазоре электромагнита от тока в его обмотке. Для этой цели предлагается воспользоваться прибором магнитоэлектрической системы – милливеберметром М119. Приборы этого типа (их еще называют флюксметрами) предназначены для измерения полного магнитного потока через измерительную катушку. Зная площадь контура, охваченного витками катушки, и их число, можно найти индукцию магнитного поля, пронизывающего контур. Принцип действия флюксметра описан в Приложении к данной работе.

Измерение индукции магнитного поля электромагнита производится следующим образом.

¨ Поместите измерительную катушку милливеберметра в зазор электромагнита. Закрепите полюсные наконечники и в дальнейшем ширину зазора не изменяйте.

¨ Переключатель на милливеберметре поставьте в положение «Корректор» и ручкой «Корректор» выведите стрелку прибора поближе к нулю. Стремиться поставить ее непременно на нулевое деление нет необходимости, да и сделать это затруднительно из-за дрейфа стрелки.

¨ Поставьте переключатель в положение «Измерение». Заметьте показание стрелки прибора f₁. Быстро выдерните измерительную катушку из зазора и удалите ее от магнита на 20…30 см. Заметьте при этом деление шкалы f₂, до которого отброшена стрелка. Запишите отсчеты по шкале прибора в табл.1. (Если при выдергивании катушки стрелка отбрасывается влево, то поверните катушку в зазоре на 180°). Таких измерений следует сделать не менее трех при каждом значении тока электромагнита.

Таблица 1

5.Произведите аналогичные измерения при токе электромагнита 0,40; 0,60 и т.д. до 2,00 А.

6.Закончив измерения, уменьшите ток магнита до нуля, выключите источник питания и приступайте к обработке результатов немедленно, так как без них нельзя выполнить следующее упражнение.

Обработка результатов измерения. 1.Определите среднее Df _сред при каждом значении тока электромагнита.

2.По формуле (20) Приложения определите индукцию магнитного поля в зазоре электромагнита

,

где А – постоянная измерительной катушки, ее значение указано на лабораторной установке. Она определяется заранее для всякой измерительной катушки.

3.Постройте график №1 зависимости индукции магнитного поля в зазоре электромагнита от тока в нем. Это так называемый градуировочный график электромагнита. На графике следует указать величину воздушного зазора электромагнита. Если величину зазора изменить, то полученным графиком пользоваться нельзя, разумеется.

Упражнение 2