Прибор для демонстрации рамки в магнитном поле

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Масса прибора 1,75 кг.

Габаритные размеры 230 х 140 х 150 мм.

КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

Прибор в сборе 1 шт.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПРИБОРА

Схематически прибор изображен на рис.1. Рамка, содержащая 150 витков тонкого медного провода, вращается в магнитном поле постоянных магнитов N и S. В витках рамки наводятся элементарные ЭДС индукции, суммирующиеся на ее выводах. Выводы рамки соединены с двумя полукольцами и двумя кольцами. При равномерном вращении рамки на полукольцах появляются пульсации ЭДС индукции одной полярности относительно 0 (постоянное напряжение), а на кольцах знакопеременная ЭДС (переменный ток).

На рис. 2 показано устройство прибора. Рамка 1 закреплена в зажимах 2 и 3, образующих полуоси, и приводится во вращение ручкой 4 в опорах 5. Выводы катушки припаяны изнутри к двум полукольцам 6 и двум кольцам 7 в соответствии сo схемой, приведенной на рис.1. Кольца и полукольца собраны в изолирующих шайбах 8.

Магнитная система прибора состоит из двух стальных стоек 9, привинченных к основанию 10. На стойках закреплены постоянные тороидальные магниты 11 и 12.

Токосъемники 13 размещены на платформе 14 и электрически соединены с гнездами 15, к которым подключают нуль-индикатор 16.

Выходной сигнал прибора наблюдается с помощью нуль-индикатора магнитоэлектрической системы с нулем посередине шкалы, подключенного к соответствующим гнездам токосъемников, или на экране осциллографа.

При подключении нуль-индикатора к полукольцам демонстрируется получение постоянного тока - стрелка индикатора отклоняется в одном и том же направлении дважды за один оборот рамки, при подключении к кольцам - наблюдается получение переменного тока, при этом стрелка индикатора по одному разу за оборот отклоняется то в одну, то в другую сторону. При наблюдении полученного сигнала на экране осциллографа убеждаются в том, что его форма при столь простой конструкции далека от синусоидальной.

Дополнительно показывается принцип действия электродвигателя постоянного тока, для чего на контакты, связанные с полукольцами, подают на короткое время постоянное напряжение (порядка 5 В через реостат РП-6 из оборудования ОФП-2 или ОФР-3).