自感现象实验报告

自感现象实验 篇一:学物理演示实验报告 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的气体放电存在多种形式，如电晕放电、电弧放电和火花放电等，通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处)，两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少(球型电极处)，两极之间的电场越弱，空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时，其间的电场较弱，不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近，放电只能在此处发生。三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。四、现象演示让尖端 电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的实验六十五 跳环式楞次定律 【实验目的】 利用通电线圈及线圈内的铁芯所产生的变化磁场与铝环的相互作用，演示楞次定律。 【实验器材】 楞次定律演示仪，铝环(3个)。如图65-1所示。 开口环 闭合环 底座 带孔环 图 65-1 【实验原理】 当线圈通有电流时，在铁芯中产生交变磁场，穿过闭合的铝环中的磁通量发生变化。根据楞次定律，套在铁芯中的铝环将产生感生电流，感生电流的方向与线圈中的电流方向相反。因此与原线圈相斥，相斥的电磁力使得铝环上跳。 【实验操作与现象】 1(闭合铝环(转自: wWw.hnBoXu.com 博旭范文网:自感现象实验报告)的演示 打开演示仪电源开关，将闭合铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，则闭合铝环高高跳起，保持操作开关接通状态不变，闭合铝环则保持一定高度，悬在铁棒中央。断开操作开关时，闭合铝环落下。 2(带孔铝环的演示 把闭合铝环取下，将带孔的铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，则带孔的铝环也向上跳起，但跳起的高度没有闭合铝环高。保持操作开关接通状态不变，带孔的铝环也保持一定高度，悬在铁棒中央某一位置，但还是没有闭合铝环悬的高。断开操作开关时，带孔的铝环落下。这是由于带孔的铝环产生的感生电流没有闭合铝环大，所以带孔的铝环没有闭合铝环跳的高。 3(开口铝环的演示 把带孔的铝环取下，将开口铝环套入铁棒内按动操作开关。当操作开关接通时，开口铝环静止不动。这是由于开口铝环没有形成闭合回路，无感生电流，没有受到电磁力的作用，故静止不动。 4(演示完毕后，关闭楞次定律演示仪电源。 【注意事项】 不要长时间按动操作开关，以免使线圈过热而损坏。 阻尼摆与非阻尼摆 【实验目的】 演示涡电流的机械效应。 【实验器材】 阻尼摆与非阻尼摆演示仪，如图66-1所示。其中?直流电源接线柱;?矩形磁轭，作用是当线圈中通有直流电源时，可在磁轭两极缝隙中间产生很强的磁场;?支撑架;?摆架;?非阻尼摆;?横梁;?阻尼摆;?线圈;?底座。直流稳压电源。 【实验原理】 处在交变电磁场中的金属块，由于受变化电磁场产生的感生电动势作用，将在金属块内引起涡旋状的感生电流，把这种电流称为涡电流。 在图66-1所示的实验装置中，但金属摆在两磁极间摆动时，由于受切割磁力线运动产生的动生电动势的作用，也将在金属摆内出现涡电流。 根据安培定律，当金属摆进入磁场时，磁场对环状电流的上、下两段的作 用力之和为零;对环状电流的左、右两段的作用力的合力起阻碍金属摆块摆进的作用。当金属块摆出磁场时，磁场对环状电流的左、右两段的作用力的合力则起阻碍金属摆块摆出的作用。因此，金属摆总是受到一个阻尼力的作用，就像在某种粘滞介质中摆动一样，很快地停止下来，这种阻尼起源于电磁感应，故称电磁阻尼。 若将图66-1中的金属摆制成有许多隔槽的，使得涡流大为减小，从而对金属摆的阻尼作用变的不明显，金属摆在两磁极间要摆动较长时间才会停止下来。 电磁阻尼摆在各种仪表中被广泛应用，电气机车和电车中的电磁制动器就是根据此原理而制造的。 【实验操作与现象】 图 66-1 1(把稳压电源输出的正负极连接到阻尼摆与非阻尼摆演示仪的直流电源接线柱，阻尼摆按图66-1所示接好。 2(打开稳压电源电源开关，先不要打开稳压电源的“输出”开关，即不通励磁电流，让阻尼摆在两极间作自由摆 动，可观察到阻尼摆经过相当长的时间才停止下来(不考虑阻力)。 3(再打开稳压电源的“输出”开关，电压指示为28伏，此时在磁轭两极间产生很强的磁场。当阻尼摆在两极间前后摆动时，阻尼摆会迅速停止下来，说明了两极间有很强的磁阻尼。解释现象。 4(将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述2和3的实验，可以观察到不论通电与否，其摆动都要经过较长的时间才停止下来。为什么, 【注意事项】 1(操作前应把矩形磁轭和支撑架调整到位，确保摆动顺畅。 2(注意不要长时间通电，以免烧坏线圈。 篇二:电工技术实验报告 电工技术实训 篇三:电工实验报告答案-(厦门大学) 实验四 线性电路叠加性和齐次性验证 表4—,实验数据一(开关S 投向R侧) 表4—, 实验数据二 (S投向二极管VD侧) 1(叠加原理中US1, US2分别单独作用，在实验中应如何操作,可否将要去掉的电源(US1或US2)直接短接, 答: US1电源单独作用时，将开关S1投向US1侧，开关S2投向短路侧; US2电源单独作用时，将开关 S1投向短路侧，开关S2投向US2侧。 不可以直接短接，会烧坏电压源。 2(实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗,为什么, 答:不成立。二极管是非线性元件，叠加性不适用于非线性电路(由实验数据二可知)。 实验五 电压源、电流源及其电源等效变换 表5,1电压源(恒压源)外特性数据 表5,3理想电流源与实际电流源外特性数据 表5,2实际电压源外特性数据 图(a)计算IS? US ?117.6(mA) RS 图(b)测得Is=123Ma 1( 电压源的输出端为什么不允许短路,电流源的输出端为什么不允许开路, 答:电压源内阻很小，若输出端短路会使电路中的电流无穷大;电流源内阻很大，若输出端开路会使加在电源两端的电压无穷大，两种情况都会使电源烧毁。 2( 说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值, 答:电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性; 电流源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性; 其输出在任何负载下能保持恒值。 3( 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，下降的快慢受哪个参数影 响, 答:实际电压源与实际电流源都是存在内阻的，实际电压源其端电压U随输出电流I增大而降低，实际电流源其输出电流I随端电压U增大而减小，因此都是呈下降变化趋势。下降快慢受内阻RS影响。 4(实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么,所谓‘等效’ 是对谁而言,电压源与电流源能否等效变换, 答:实际电压源与实际电流源等效变换的条件为: (1)实际电压源与实际电流源的内阻均为RS; (2)满足US?ISRS。 所谓等效是对同样大小的负载而言。 电压源与电流源不能等效变换。 实验六 戴维南定理和诺顿定理的验证 四(实验 表6, 4、Req= 516 (?) 6、UOC= 1.724伏 RS=522欧姆 7、UOC=1.731伏 有源二端网络等效电流源的外特性数据 六(预习与思考题 1(如何测量有源二端网络的开路电压和短路电流，在什么情况下不能直接测量开路电压和短路电流, 答:当被测有源二端网络的等效内阻RS数值很大与选用的电压表内阻相近，或数值很小与电流表的内阻相近时，存在较大的测量误差时，不适用开路电 压和短路电流法测量;此外存在某些输出不能短路的电路也不适合采用短路电流法测量。 2(说明测量有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。 答:有源二端网络的开路电压UOC测量方法有:直接测量法(开路电压法)、伏安法和零示法。等效内阻的测量方法有:伏安法、直接测量法、半电压法、零示法。 实验十二 RC一阶电路的响应测试 1、 只有方波信号，在满足其周期T/2>=5τ时，才可在示波器的荧光屏上形成稳定的响应波 形。 2、 τ=RC=0.1ms，τ表征了电路响应时间的长短，采用图12-2或图12-3的图形测量法来 测量τ的大小。 3、 R、C越大，τ越大，电路的响应时间越长。 4、 积分电路和微分电路的定义及具备条件见44页二-4，变化规律即波形见图12-6。积分 电路可以使输入方波转换成三角波或者斜波， 微分电路可以使输入方波转 换成尖脉冲波，具体来说积分电路:1.延迟、定时、时钟 2.低通滤波 3.改变相角(减);微分电路: 1.提取脉冲前沿 2.高通滤波 3.改变相角(加)。 实验十九 交流电路等效参数的测量 四(实验内容 六(预习与思考题 2(在50Hz的交流电路中，测得一只铁心线圈的,、，和,，如何计算得它的电阻值及电感量, 答:三表法，是用来测量,,Hz交流电路参数的基本方法。计算的基本公式为: 电阻元件的电阻:R? URP 或R?2 II 电感元件的感抗XL? ULXL，电感L? I2?fUC1，电容C? I2?fXC UX ，阻抗角 ? ?arctg RI 电容元件的容抗XC? 串联电路复阻抗的模Z?