т.3 No 1

85

Несколько экспериментов по исследованию динамического магнитного поля

4.4. Некоторые результаты теоретической обработки полученных экспериментальных результатов

Чтобы уточнить сущность процессов, происходящих при индукции, рассмотрим для начала результаты эксперимента при равных напряжениях на первичных обмотках и предположим, что суммарная эдс, индуктируемая в зонде, является суммой эдс, индуктируемых параллельными зонду сторонами каждой из обмоток. Тогда мы можем просто произвести сложение эдс, воспользовавшись данными табл. 3 при U_1c = 0 В. Ведь, как было выяснено ранее, случай U_1c = 0 В соответствует индукции обмотки а в отсутствие напряжения на обмотке с и мы можем, учитывая полную симметричность схемы при поставленных условиях задачи, предполагать, что характер изменения амплитуды эдс, возбуждаемой обмоткой с (в отсутствие напряжения на обмотке а), будет аналогичным измеренным значениям эдс для обмотки а в отсутствие напряжения на обмотке с.

Результаты суммирования с учётом направленности мгновенных токов в первичных обмотках представлены на рис. 21.

Рис. 21. Диаграммы суммирования эдс индукции, возбуждаемой в зонде параллельными стержню зонда сторонами первичных обмоток

Из рис. 21 видно, что при синфазном включении эдс, возбуждаемые соответствующими сторонами обмоток а и с, взаимно вычитаются. При этом мы действительно получаем инвертирование эдс индукции в центре зазора и рост эдс к границам зазора. На диаграмме величина разности эдс на границах зазора равна 0,0325 В. Данные табл. 3 для данного случая дают значение 0,03 В, что находится в хорошем соответствии с расчётами.

При противофазных напряжениях на первичных обмотках эдс индукции должны суммироваться. Согласно правой части диаграммы, данное суммирование приведёт к равномерной по зазору эдс индукции с амплитудой 0,1525 В. Таблица 3 даёт то же значение эдс для данного случая.

Как можно убедиться, совпадение между феноменологией и экспериментом достаточно хорошее. Из вышеописанного прямо вытекает очень важное следствие. Если при синфазном включении первичных обмоток убывание эдс индукции, возбуждаемой каждой из обмоток, отсутствовало бы, то результирующая эдс была бы равна нулю. Это, как и понятно, случай бифилярной обмотки.

Учитывая столь хорошее совпадение и характера, и численных значений исследуемых зависимостей, применим данное суммирование для случая неравных напряжений на первичных обмотках. Для этого необходимо дополнительно учесть изменение фазы индуцируемой эдс ₂ , которая, как было сказано выше, при U_1c = 0 В изменяется от - 46,08 ^о до - 34,57 ^о. При этом, как и в предыдущем рассмотрении, будем предполагать полную идентичность эдс, индуцируемых в зонде каждой из первичных обмоток.