Прибор для демонстрации взаимодействия индуцирующего и индуцируемого токов

 

ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНДУЦИРУЩЕГО И ИНДУЦИРУЕМОГО ТОКОВ, содержащий горизонтально расположенный соленоид с выступающим из него сердечником, источник переменного тока, подключенный к соленоиду, и катушку из низкоомного проводника, надетую на выступающую из соленоида часть сердечника и закрепленную на маятниковом подвесе , отличающийся тем, что, с целью расширения его демонстрационных возможностей, в цепь катушки введены резистор, конденсатор и коммутатор, входом соединенный с первым выводом катушки, второй-вывод которой связан с первым выходом коммутатора и с первьм вьюодом конденсатора , вторым выводом подключенного к второму выходу коммутатора и через С/) резистор - к третьему выходу коммутатора . /Т7Г/ СП ю о 1C L со ./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) С 09 В 23/18 ййБ и)-,щд

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3484386/28-12 (22) 19.05.82 (46) 23.04.85. Бюл. ¹ 15 (72) Б.Ш. Перкальскис, Г.Н. Сотириади и В.М. Чемерис (71) Сибирский ордена Трудового Красного Знамени физико-технический институт им. В.Д. Кузнецова при Томском государственном университете им. В.В. Куйбышева (53) 371.66/67(088.8) (56) 1. Фейман P., Лейтон Р>, Сендс М.

Феймановские лекции по физике."Злектродинамика"-, вып. 6. М., "Мир", 1966, с, 30. (54)(57) ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

ВЗАИМОДЕИСТВИЯ ИНДУЦИРУКМЦЕГО И ИНДУЦИРУЕМОГО ТОКОВ, содержащий горизон„„SU„„1152023 тально расположенный соленоид с выступающим из него сердечником, источник переменного тока, подключенный к соленоиду, и катушку из .низкоомного проводника, надетую на выступающую из соленоида часть сердечника и закрепленную на маятниковом подвесе, отличающийся тем, что, с целью расширения его демонстрационных воэможностей, в цепь катушки введены резистор, конденсатор и коммутатор, входом соединенный с первым выводом катушки, второй-вывод которой связан с первым выходом коммутатора и с первым выводом конденсатора, вторым выводом подключенного к второму выходу коммутатора и через резистор — к третьему выходу коммутатора.

1152023

Составитель В. Михольская

Редактор Н. Пушненкова Техред C.Ìèãóíoâà Корректор А. Обручар

Заказ 2331/41 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Изобретение относится к приборам, демонстрирующим некоторые явления электромагнитной индукции, Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей прибора.

На чертеже показана принципиальная схема прибора.

Схема содержит соленоид 1 (Ь„); катушку 2 иэ низкоомного проводника (L ); ферромагнитный сердечник 3, обеспечивающий индуктивную связь соленоида (1) и катушки (2); источник

4 переменного тока (ИН), конденсатор (С) 5, резистор R 6, коммутатор 7

Демонстрационный прибор работает следующим образом.

Соленоид устанавливают горизонтально и подключают к регулируемому источнику переменного тока. Катушку из низкоомного проводника подвешивают на маятниковом подвесе так, что будучи надетой на выступающую часть сердечника, она может свободно перемещаться вдоль него. Поставив ручку переключателя в положение 1, демонстрируется эффект взаимодействия двух контуров (один из которых — соленоид, другой — замкнутая катушка из низкоомного проводника). Силы, возникающие при этом, отталкивают катушку от соленоида.

Поставив ручку переключателя в положение II демонстрируют взаимодействие двух контуров, второй из которых содержит катушку с конденсатором и имеет преимущественно емкостное сопротивление. При этом силы взаимодействия контуров притягивают катушку к соленоиду.

Поставив ручку переключателя в положение III во втором контуре получают последовательно соединенные резистор, конденсатор и катушку. Полное сопротивление в цепи при этом равно

Кг = R + (Z „+ Ес) где R — резистор °

Š— индуктивное сопротивление

Z — емкостное сопротивление конденсатора.

Численные значения Z,и Х близки друг к другу (вторичный контур отстраивается в резонанс при положенин ручки переключателя в положении II), и их разность (Š— Z )

2(. с близка к нулю, т.е. полное сопротивление в цепи вторичного контура равно величине активного сопротивления и усреднения по .времени, сила взаимо-.

25 действия между катушкой и соленоидом равна нулю и катушка остается в покое, Важным условием при проведении демонстрации является то, что вторичный контур должен работать в ус30 ловиях, близких к резонансу. Режим резонанса достигается во вторичном контуре изменением индуктивности L

2 двумя путями: во-первых, L и С подбираются так, чтобы Z и Z были

35 близкими друг к другу (грубая настройка); во-вторых, можно изменять

1,, изменяя ток Y в соленоиде L, (тонкая настройка).