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

Зависимость биений от положения измерительной антенны при удаленности катушек на 10 см указана в таблице 10.

Таблица 10 - Зависимость величины биений от расстояния

Как видно из таблицы, максимальные показания биений получены в зоне равноудаленности катушек - на расстоянии 5 см. Сравнивая таблицу 10 с таблицей 7, видно, что биения при повышении частоты уменьшились. Максимальные значения биений уменьшились в 2 раза, а минимальные более чем в 2,5 раза. Верхняя и нижняя огибающие имеют форму параболы. Для обеих огибающих производилась аппроксимация методом наименьших квадратов с помощью полинома степени 2. Для верхней огибающей:= 0,5173x2 - 4,9967x + 18,377

R² = 0,9973

Для нижней огибающей:= 0,5788x2 - 5,6558x + 18,584;

R² = 0,9988.

Величина погрешности аппроксимации для верхней огибающей составила 0,27 %, для нижней огибающей 0,12 %.

Затем катушки были приближены друг к другу и были проведены измерения индукции переменного магнитного поля в условиях парной работы катушек на расстоянии 6 см. Частота генераторов не изменялась и составила 500 Гц. Прибор фиксировал значения на расстоянии от 1 см до 5 см с шагом 1 см. По результатам измерений был построен график, который показан на рисунке 11. Погрешность измерений составила ± 10 % согласно документации прибора.

Рисунок 11 - Зависимость магнитной индукции от расстояния при парной работе катушек

Зависимость биений от расположения антенны между катушками индуктивности показана на таблице 11.

Таблица 11 - Зависимость величины биений от расстояния

Сравнивая график 11 с графиком 8, видно, что при повышении частоты уменьшился разброс флуктуаций, при этом нижняя огибающая имеет характерную параболическую форму, вследствие чего «провал», который виден на графике 8, отсутствует.

Верхняя и нижняя огибающие имеют форму параболы. Для обеих огибающих производилась аппроксимация методом наименьших квадратов с помощью полинома степени 2. Для верхней огибающей:= 1,1864x2 - 7,0876x + 23,928

R² = 0,9536

Для нижней огибающей:= 1,3671x2 - 8,1829x + 22,334;

R² = 0,936.

Величина погрешности аппроксимации для верхней огибающей составила 5,64 %, для нижней огибающей 7,4 %.

Далее катушки индуктивности располагались на расстоянии 14 см и производились измерения индукции переменного магнитного поля. Частота генераторов не изменялась и составила 500 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 12. Погрешность измерений составила ± 10 % согласно документации прибора.

Другие стьтьи в тему

Разработка и изготовление лабораторного стенда по изучению вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов
Целью данной работы является разработка и создание прибора, предназначенного для изучения полупроводниковых диодов. Для исследования нами был выбран полупроводниковый диод, который наиболее характерно отражает почти все особенности и свойства полупроводниковой техники в целом и являе ...

Расчет и конструирование схемы параллельного регистра на триггере CLD - типа
Одним из основных достижений микроэлектроники является создание на основе фундаментальных и прикладных наук новой элементной базы - интегральных микросхем. Развитие вопросов проектирования и совершенствование технологии позволило в короткий срок создать высокоинтегрированные функциона ...