Magnetisk felt og fluks - NTNU

More documents

Recommendations

Info

3dIV R= R ⋅ I , og ; V L= L ⋅ , altså:dtLøsningen av differensiallikningen over er:Vk= VR+ VL= R ⋅ I + L ⋅I( t)= I0⋅ exp( −t/ τ ) , der τ er tidskonstanten til RL kretsen; som er;I 0 er strømmen når t = 0.SpenningdIdtLτ = .RFirkantspenningperiode TtidAnbefalinger: Bruk en frekvens på 20 Hz, en loggefrekvens på 2000 Hz, og en loggetid på 0.1sekunder.Finn tidskonstanten til kretsen ved kurvetilpasning (Natural exponent fit) og fra detteselvindukstansen L.1 RHint: Tilpasningsprogrammet gir ut parameteren; k ≡ = . Om du for eksempel bestemmer k = 480 s -1 , vilτ LR (6.8 + 1) Ωdu finne L til å være: L = = ≈ 16mH(milliHenry). Motstanden i kretsen består både av 1 Ω−1 k 480smotstanden og den Ohmske motstanden til spolen (6.8 Ω).dIDen deriverte av strømmen er; = −I0⋅ k ⋅ exp( −kt), og innsettes t = 0, fås den initielledtdIstrømendringen; ( t = 0) = −I0⋅ k . Kontroller at målt initiell verdi til indusert spenningdtstemmer overens med teoretisk forventet verdi:TabellMålt I 0 , Ampk, eksponentiellkonstant, s -1Teoretisk initiell ind.Spenning; Io*k*FMålt initiell indusertspenning, voltBruk av trekantspenning:Formen til en trekantspenning er antydet i figuren under;Spenning, V(t) Periode, T +V 0-V 0Tid, tTrekantspenning
4og den kan beskrives slik: V ( t)= ± V0m k ⋅t, der de øverste fortegnene gjelder nårspenningen synker og de nederste når spenningen stiger. T er perioden, som er inversverdien1av frekensen; T = . Den deriverte av strømmen ( I = V / R , Ohms lov) blir:fdI 1 dV 1 1 2V04V0⋅ f= ⋅ = ⋅ ( m k)= ⋅ ( m)⋅ = ( m)⋅ = ( m)⋅ 4I0⋅ fdt R dt R R T R2Med samme oppsett som over, logges strømmen gjennom R, som er 1 Ω, og den indusertespenningen i den lille spolen. Mål ut platåverdien til indusert elektromotorisk spenning fraDatastudio (bruk xy cursor) og sammenlikne med forventet verdi fra likningen over. Brukogså fit linear tilpasningen i Pasco til å finne den deriverte av strømmen.TabellTeoretisk (dI/dt) t4I 0 *fMålt dI/dt (slope fralinear fit)Teoretisk Indusertspenning; (F*4I 0 *f),VoltMålt indusertspenning, VoltI disse beregningene er den gjensidige induktansen neglisjert, det vil si at strømmen som dannes i den lille spolenlager et magnetfelt som induserer strømmer i den store spolen.SinusspenningDa blir kretslikningen:dIV0 ⋅ sin( ω ⋅t)= R ⋅ I + L ⋅ ≈ R ⋅ I . Ved små frekvenser er det andre leddet lite i forhold tildtdI V0 d sin( ωt)V0πdet første. Da blir: = ⋅ = ⋅ω⋅ cos( ωt)= I0⋅ 2πf⋅ sin( ωt− ) .dt R dt R2Den induserte spenningen forventes altså å øke proporsjonalt med frekvensen. Mål utamplitude til indusert spenning og framstille denne mot frekvensen. En ser at den indusertespenningen er faseforskjøvet med 90 o i forhold til strømmen.TabellFrekvens, Hz10203040Amplitude forstrøm,I 0 , AmpI 0 *2πfInd. Spenning(teoretisk);I0*πf*FAmplitude tilindusert spenning(V ind ), V
Page 3: 2Oppgave 2Bruk følgende oppkobling
Page 7 and 8: 6Måling av magnetfeltHallprobenDet
Page 9 and 10: 81a; Magnetiske feltlinjer ut og in
Page 11 and 12: 10som ledningen passerer, eller ell

Magnetisk felt og fluks - NTNU

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?