150
Глава 4.
Постановка эксперимента
При проверке полученных зависимостей целесообразно использовать медный провод без изоляции диаметром порядка 0,5 -
1 мм, при длине стороны контура l от 0,5 м и более, меняя расстояния d от 2-3 мм до десятков сантиметров. Измерения нужно производить в звуковом диапазоне частот. Схема эксперимента проводится в соответствии с рис. 1.2.
Выводы
Из изложенного вытекает целесообразность введения в электротехнику понятия коэффициента взаимоиндукции проводников, равного для параллельно расположенных проводников величине
^2 ^llo
М =---=--. (1.7)
di1/dt 2nd
На основании полученных результатов появилась возможность ввести в электротехнику понятие взаимоиндукции проводников.
Прикладное применение результатов
Для проверки зависимости коэффициента взаимоиндукции от диаметров взаимодействующих проводников был поставлен эксперимент по определению величины ЭДС, наводимой с одного проводника на другой. При этом диаметры проводников были существенно разными (0,5 мм и 5 мм), причем один из них был покрыт хлорвиниловой и матерчатой изоляцией (внешний диаметр проводника с изоляцией составил 6,5 мм), второй - лаковой изоляцией. Межосевое расстояние составляло 3,5 мм. Проводники плотно прилегали друг к другу. Нагрузка на втором (измерительном) проводнике изменялась от 10 до 1/3 Ом. Столь малое сопротивление нагрузки было необходимо для удаления емкост¬
Эксперименты в области электромагнитных явлений
151
ной составляющей наводки, что сделать полностью не удалось. Затем проводники по схеме менялись местами.
Пропускался ток величиной 3 А, использовались частоты от 500 до 4000 Гц, все измерения производились с помощью магнитоэлектрических приборов с термопарами. Результаты измерения сведены в табл. 1.1 и 1.2.
ЭДС на вторичном проводе при токе в первичном проводе 3 А, длине проводников 1,7 м
_Таблица 1.1
|
Диаметр первичного провода, мм |
Диаметр вторичного провода, мм |
Частота, Г ц | ||||
|
500 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 | ||
|
0,5 |
6,5 |
10 мВ |
19 |
44 |
83 |
122 |
|
6,5 |
0,5 |
15 |
32 |
64 |
99 |
125 |
|
К2тр/к1тр |
1,5 |
1,68 |
1,45 |
1,08 |
1,025 | |
Пересчет ЭДС на вторичном проводе при токе в первичном проводе 1 А, длине проводников 1 м.
_Таблица 1.2
|
Диаметр первичного провода, мм |
Диаметр вторичного провода, мм |
Частота, Г ц | ||||
|
500 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 | ||
|
0,5 |
6,5 |
2 мВ |
3,8 |
8,8 |
16,6 |
24,4 |
|
6,5 |
0,5 |
3 |
6,4 |
12,8 |
19,8 |
25 |
|
к2тр/к1тр |
1,5 |
1,68 |
1,45 |
1,08 |
1,025 | |
Как видно из таблиц, коэффициент взаимоиндукции проводников реально зависит от того, какой из них является первичным, а какой вторичным. Для 1000 Гц расчетная величина ЭДС, наводимой с первичного проводника меньшего диаметра на вторичный большего диаметра при простой пропорциональности, должна составить всего 0,09 мВ, а при их перестановке проводников - 1,16 мВ. И хотя соотношения получены иными, что может быть объяснено, например тем, что при такой близости проводников уже нельзя считать весь ток сосредоточенным в их осевой линии,
