Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
І.Магнітне поле короткого соленоїда з точки зору закону Біо-Савара-Лапласа вичерпно розглянуто в Додатку (§ 6). Основним результатом є вираз для напруженості магнітного поля на осі соленоїда, як функції відстані х від центру соленоїда. Цей вираз такий
, (1)
де І - сила струму, що протікає по обмотці соленоїда, L – довжина соленоїда, n – лінійна густина витків, х – координата точки спостереження відносно центру соленоїда, кути 1 та 2 представлені на Мал.1, причому
(2)
Радіус соленоїда – R.
ІІ.Напруженість магнітного поля уздовж осі короткого соленоїда експериментально визначають за допомогою вимірювальної котушки, підключеної до балістичного гальванометра.
Схема вимірювальної установки показана на Мал.2, де ВК-вимірювальна котушка, підключена до балістичного гальванометра Г; K - кнопка з'єднання ланцюга соленоїда; Е - джерело живлення; О - початок відліку осі ОХ. Напруженість магнітного поля вимірюють наступний чином. Балістичний гальванометр Г (див.Вступ) підключається до вимірювальної котушки ВК. Магнітний потік, що пронизує котушку ВК при максимальному струмові у соленоїді дорівнює
, (3)
де S2 - поперечний переріз котушки ВК. N2 - число витків котушки ВК.
Очевидно, що при вмиканні ( початковий струм і потік ) або вимиканні (кінцевий струм і потік ) кнопки К зміна магнітного потоку ΔФ, що пронизує вимірювальну котушку, дорівнює максимальному значенню магнітного потоку . Відомо, що всяка зміна магнітного потоку приводить до виникнення в замкнутому електричному колі індукційного струму. Заряд q, що пройшов у колі вимірювальної котушки через балістичний гальванометр після замикання чи після розмикання ключа К, дорівнює:
, (4)
де R2 - загальний опір кола вимірювальної котушки.
Заряд q, що пройшов через балістичний гальванометр пропорційний відхиленню стрілки
, (4)
де Сq - балістична стала гальванометра. З формул (4) і (5) одержимо остаточний вираз для напруженості магнітного поля соленоїда
(6)
1.Експериментальна установка представлена на фото. Вона має 1-3 лінійку з вимірювальною котушкою, 2- соленоїд, 4 - кнопка замикання, 5 - джерело живлення, 6 - амперметр, 7- балістичний гальванометр. Ознайомившись з експериментальною установкою і підключивши вимірювальну котушку К до балістичного гальванометра, приступити до виконання роботи. Установити на панелі джерела певну силу струму І соленоїда. Перший вимір проводити для точкки поля з координатою х=0, тобто в центрі соленоїда.
Вимірити величину кута відхилення стрілки балістичного гальванометра при замиканні та розмиканні ланцюга кнопкою К. Знайти середнє значення кута і занести до Таблиці. Надалі провести вимірювання в точках праворуч та ліворуч центра соленоїда О, що відстоять одна від другої на 1 см в межах довжини соленоїда. Результати вимірювання і величини параметрів установки, що представленні на стенді L, S2, N2, R2, Cq занести до Таблиці.
PAGE \* MERGEFORMAT2