Измерение зависимости магнитной индукции от расстояния при разной частоте работы катушек индуктивности

Катушка L1 была подсоединена к генератору Г3-118, на котором была установлена частота 300 Гц, катушка L2 к генератору Г3-112, частота работы которого была 400 Гц.

Антенна измерительного прибора П3-80 помещалась в пространство между катушками индуктивности и от катушки L2 перемещалась в направлении катушки L1. Фиксировались значения магнитной индукции на двух частотах - 300 Гц и 400 Гц.

В первом случае катушки находились на расстоянии 10 см. Прибор фиксировал значения на расстоянии от 1 см до 9 см с шагом 1 см. В результате измерения индукции переменного магнитного поля в условиях парной работы катушек индуктивности были получены данные и построен график, который показан на рисунке 13. Погрешность измерений составила ± 10 % согласно документации прибора.

Как видно из графика флуктуации при работе катушек на разных частотах полностью отсутствуют.

Для обоих графиков, указанных на рисунке 13, производилась аппроксимация методом наименьших квадратов с помощью полинома степени 2. Для графика показаний на частоте 300 Гц:= 0,3244x2 - 1,406x + 3,1124;

R² = 0,9857. Для графика показаний на частоте 400 Гц:= 0,3397x2 - 5,1741x + 21,091;

R² = 0,9764.

Рисунок 13 - Зависимость магнитной индукции от расстояния при парной работе катушек

Величина погрешности аппроксимации для графика показаний на частоте 300 Гц составила 2,43 %, для графика показаний на частоте 400 Гц: 2,36 %. Далее катушки находились на расстоянии 6 см. Прибор фиксировал значения на расстоянии от 1 см до 5 см с шагом 1 см. В результате измерения индукции переменного магнитного поля в условиях парной работы катушек индуктивности были получены данные и построен график, который показан на рисунке 14. Погрешность измерений составила ± 10 % согласно документации прибора.

Рисунок 14 - Зависимость магнитной индукции от расстояния при парной работе катушек

Из графика 14 видно, что биения полностью отсутствуют, графики симметричные. В области равноудаленности катушек отклонения не наблюдаются.

Для обоих графиков, указанных на рисунке 14, производилась аппроксимация методом наименьших квадратов с помощью полинома степени 2. Для графика показаний на частоте 300 Гц:= 0,55x2 - 6,322x + 21,828;

R² = 0,9974.

Для графика показаний на частоте 400 Гц:= 0,6907x2 - 1,1953x + 4,714;

R² = 0,9943.

Величина погрешности аппроксимации для графика показаний на частоте 300 Гц составила 0,26 %, для графика показаний на частоте 400 Гц: 0,57 %.

Затем катушки были отдалены друг от друга на расстояние 14 см. Прибор фиксировал значения на расстоянии от 1 см до 13 см с шагом 1 см. В результате измерения индукции переменного магнитного поля в условиях парной работы катушек индуктивности были получены данные и построен график, который показан на рисунке 15. Погрешность измерений составила ± 10 % согласно документации прибора.

Рисунок 15 - Зависимость магнитной индукции от расстояния при парной работе катушек

Из графика 15 видно, что биения полностью отсутствуют, графики симметричные. В области равноудаленности катушек отклонения не наблюдаются.

Для обоих графиков, указанных на рисунке 15, производилась аппроксимация методом наименьших квадратов с помощью полинома степени 2. Для графика показаний на частоте 300 Гц:= 0,174x2 - 1,241x + 2,5597;

Другие стьтьи в тему

Расчет цифровой системы импульсно–фазового управления
Электрическая энергия вырабатывается на электрических станциях и передаётся потребителю главным образом в виде переменного трёхфазного тока промышленной частоты 50 Гц, однако как в промышленности, так и на транспорте имеются установки, для питания которых переменный ток с частотой 50 ...

Разработка учебно-лабораторного стенда для изучения волоконно-оптического канала утечки акустической информации
Ранее считалось, что каналы оптической связи в силу особенностей распространения электромагнитной энергии в оптическом волокне (ОВ), а также ввиду применения узконаправленных передающих антенн в атмосферных каналах оптической связи обладают повышенной скрытностью. Известно, ...