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

Максимальные значения флуктуации, как и в первом эксперименте, проявляются в зоне равноудаленности катушек.

Для верхней огибающей производилась аппроксимация методом наименьших квадратов с помощью полинома степени 3:= 0,0333x3 + 1,2271x2 - 8,0962x + 25,74;

R² = 0,7639.

Погрешность аппроксимации в этом случае составила 23,61 %.

В третьем случае расстояние между катушками индуктивности было увеличено до 14 см и были проведены измерения индукции переменного магнитного поля. Частота генераторов не изменялась и составила 150 Гц. Прибор фиксировал значения на расстоянии от 1 см до 13 см с шагом 1 см. По результатам измерений был построен график, который показан на рисунке 9. Погрешность измерений составила ± 10 % согласно документации прибора.

Рисунок 9 - Зависимость магнитной индукции от расстояния при парной работе катушек

В таблице 9 указана величина флуктуации индукции переменного магнитного поля.

Таблица 9 - Зависимость величины биений от расстояния

Из графика и таблицы видно, что на расстоянии 14 см между катушками средняя величина биений существенно снизилась. При этом максимальные значения биений получены в зоне равноудаленности катушек - на расстоянии 6-9 см.

Верхняя и нижняя огибающие имеют форму параболы. Для обеих огибающих производилась аппроксимация методом наименьших квадратов с помощью полинома степени 2. Для верхней огибающей:= 0,3727x2 - 5,1106x + 22,27;

R² = 0,9864.

Для нижней огибающей:= 0,3986x2 - 5,472x + 22,044;

R² = 0,9914.

Величина погрешности аппроксимации для верхней огибающей составила 1,36 %, для нижней огибающей 0,86 %.

В результате измерений на одной частоте (150 Гц) видно, что при приближении катушек друг к другу величина биений увеличивается. Так, при приближении катушек с расстояния 10 см на расстояние 6 см разброс флуктуации увеличивается почти в 2 раза. Кроме того, форма нижней огибающей изменяется от параболической к колоколообразной. Как в случае цифровых, так и в случае аналоговых систем, все это может привести к получению недостоверной информации. Увеличение расстояния между катушками с 10 см до 14 см, напротив, уменьшает величину биений почти в 3 раза.

Для определения зависимости величины флуктуаций от частоты, частота обоих генераторов была повышена до 500 Гц. Антенна измерительного прибора П3-80 помещалась в пространство между катушками индуктивности и от катушки L2 перемещалась в направлении катушки L1.

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 были получены данные и построен график, который показан на рисунке 10. Погрешность измерений составила ± 10 % согласно документации прибора.

Рисунок 10 - Зависимость магнитной индукции от расстояния при парной работе катушек

Другие стьтьи в тему

Расчет дискретной системы связи, предназначенной для передачи непрерывных сообщений
преобразователь демодулятор кодер информация Рассчитать основные характеристики системы передачи информации, структурная схема которой дана на рисунке 1. Рисунок 1 - Структурная схема системы передачи, где: ИС - источник непрерывного сообщения ; АЦП - аналого - цифровой пр ...

Расчет супергетеродинного приемника в диапазоне средних волн
Изобретение радиосвязи великим русским ученым А.С. Поповым в 1895 г. одно из величайших открытий науки и техники. В 1864 г. английский физик Максвелл теоретически доказал существование электромагнитных волн, предсказанное еще Фарадеем, а в 1888 г. немецкий ученый Герц эксперимент ...