Обработка результатов.
-
По формуле (10) рассчитать магнитную индукцию, создаваемую короткой катушкой с током. Данные занести в таблицы 1 и 2. По данным таблицы 1 построить теоретическую и экспериментальную зависимости магнитной индукции на оси короткой катушки от расстояния z до центра катушки. Теоретическую и экспериментальную зависимости построить в одних координатных осях.
-
По данным таблицы 2 построить теоретическую и экспериментальную зависимости магнитной индукции в центре короткой катушки от силы тока в ней. Теоретическую и экспериментальную зависимости построить в одних координатных осях. Рассчитать напряженность магнитного поля в центре катушки при силе тока в ней 5 А.
-
По формуле (12) рассчитать магнитную индукцию, создаваемую соленоидом. Данные занести в таблицы 3 и 4. По данным таблицы 3 построить теоретическую и экспериментальную зависимости магнитной индукции на оси соленоида от расстояния z до его центра. Теоретическую и экспериментальную зависимости построить в одних координатных осях.
-
По данным таблицы 4 построить теоретическую и экспериментальную зависимости магнитной индукции в центре соленоида от силы тока в нем. Теоретическую и экспериментальную зависимости построить в одних координатных осях. Рассчитать напряженность магнитного поля в центре соленоида при силе тока в нем 5 А.
-
По данным таблицы 5 построить экспериментальную зависимость магнитной индукции, создаваемой проводником, от силы тока в нем.
-
На основании формулы 5 определить кратчайшее расстояние ro от датчика до проводника с током (это расстояние обусловлено толщиной изоляции проводника и толщиной изоляции датчика в щупе). Результаты расчета занести в таблицу 5. Вычислить среднее арифметическое значение ro, сопоставить с визуально наблюдаемой величиной.
-
Рассчитать индуктивность соленоида L. Результаты расчетов занести в таблицу 4. Сопоставить полученное среднее значение L с зафиксированным значением индуктивности в таблице 6. Для расчета воспользоваться формулой , где – потокосцепление, = NсBS, где В – магнитная индукция в соленоиде (по данным таблицы 4), S = d2/4 – площадь сечения соленоида.
-
Рассчитать погрешности косвенных измерений.
Содержание отчёта
Отчёт оформляется в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой ОТФ.
Контрольные вопросы.
-
В чем заключается закон Био-Савара-Лапласа и как его применять при расчете магнитных полей проводников с током?
-
Как определяется направление вектора в законе Био-Савара-Лапласа?
-
Как взаимосвязаны вектора магнитной индукции и напряженности между собой? Каковы их единицы измерения?
-
Как используется закон Био-Савара-Лапласа в расчете магнитных полей?
-
Как измеряется магнитное поле в данной работе? На каком физическом явлении основан принцип измерения магнитного поля?
-
Дайте определение индуктивности, магнитного потока, потокосцепления. Укажите единицы измерения этих величин.