Лабораторний практикум (11 клас) «Дослідження явища електромагнітної індукції»
Явище електромагнітної індукції відкрив Майкл Фарадей в 1831 році. Явище електромагнітної індукції – це виникнення індукційного струму в замкненому провіднику під дією змінного магнітного поля.
Найпростіше зробити демонстрацію виникнення індукційного струму в котушці при використанні гальванометра з стрілкою посередині, але якщо такого немає, то можна використати мікроамперметр типу М2001-48 на 50 мкА, з стрілкою посередині. В якості котушки можливо використати котушку від дроселя чорно-білого телевізора ИП4.750.060, яка має дві обмотки: W1= 1550 витків провода ПЭЛ діаметром 0,23 мм і W2= 850 витків провода ПЭЛ діаметром 0,18 мм. Обмотки краще ввімкнути послідовно, згідно (з’єднати ламелі 2-3) і отримаємо котушку на 2400 витків (1-4 ламелі котушки). Котушку безпосередньо під’єднуємо до мікроамперметра. Комплектація пристрою для демонстрації явища електромагнітної індукції показано на фото 1.
Фото 1
Вводимо лінійний постійний магніт в котушку і спостерігаємо відхилення стрілки мікроамперметра. При вийманні постійного магніту з котушки стрілка мікроамперметра буде відхилятись в іший бік. Якщо 1-шу ламель котушки підключити до «+» мікроамперметра, а 4-ту ламель котушки підключити до «-» мікроамперметра, то при введені північного полюса постійного магніту в котушку стрілка відхилиться вправо, а при висмикуванні електромагніту з котушки стрілка відхилиться вліво, як це показано на фото 2 і фото 3. Слід зауважити, що чим більша швидкість вводу або висмикування лінійного постійного магніту, то стрілка відхилиться на більший кут. Замість магніту можливо використати також електромагніт, підключивши його до джерела живлення постійного струму.
Фото 2
Фото 3
Явище електромагнітної індукції для змінного струму можливо також демонструвати за допомогою простого пристрою. Для демонстрації електромагнітної індукції виготовлено генератор ультразвукової частоти по принциповій схемі приведеній на рис. 1. Як видно з схеми, генератор зібраний по схемі мультивібратора на потужних транзисторах КТ808А. Транзистори необхідно встановити на радіатори з S= 50 см2, або на загальному радіаторі з S= 100 см2; з використанням слюдяних пластин, при
Схема приймача приведена на рис. 2. Якщо котушку приймача розмістити над котушкою генератора і подати живлення на генератор, то в котушці приймача в результаті індукції буде наводитись змінна напруга, яка поступає на місткову схему випрямляча на германієвих діодах VD1…VD4 типу Д9Б і в результаті отримаємо постійний струм. Конденсатор С1 для згладжування пульсацій після випрямлення. Котушка приймача L1 намотана навколо тороїдального феритового кільця з такими ж розмірами як для генератора. Котушка L1 має 300 витків провода ПЭВ-2 ø 0,23 мм.
Література:
Дмитро Бабин, Лабораторний практикум (11 клас) «Дослідження явища електромагнітної індукції», Інтернет https://radioelectronics-ur5ydn.jimdofree.com/
Автор: Бабин Дмитро Святославович