14323

Визначення магнітного поля колового струму і визначення горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землі

Лабораторная работа

Физика

Лабораторна робота №7 Визначення магнітного поля колового струму і визначення горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землі Мета роботи: Визначити залежність магнітного поля колового струму від сили струму радіуса кільцевого провідника і числ

Украинкский

2013-06-03

67 KB

10 чел.

Лабораторна робота №7

Визначення магнітного поля колового струму

і визначення горизонтальної складової

напруженості магнітного поля Землі

Мета роботи: Визначити залежність магнітного поля колового струму від сили струму, радіуса кільцевого провідника і числа витків, а також визначити горизонтальну складову індукції магнітного поля Землі.

Прилади та обладнання: амперметр, тангенс-гальванометр, джерело регульованого постійного струму, перемикач напрямку струму, набір монтажних провідників.

Опис лабораторної установки.

Визначення горизонтальної складової Н напруженості поля Землі, виконується при допомозі приладу, який називають тангенс-гальванометром. Цей прилад являє собою коловий провідник з n вертикальних витків, які достатньо близько прилягають один до одного. В центрі витків розміщений компас, стрілка якого повертаючись навколо вертикальної осі, встановлюється під дією магнітного поля Землі вздовж горизонтальної складової напруженості Н. Це дозволяє розмістити витки тангенс-гальванометра в площині магнітного меридіану. Струм, який протікає по виткам тангенс-гальванометра створює магнітне поле, діюче на стрілку компаса. Стрілка встановлюється по напрямку рівнодіючої напруженості обох магнітних полів (рис.1).

                             Рис.1

Так як вектор напруженості магнітних полів колового струму Н , і вектор

Н  Землі взаємно перпендикулярні, то їх рівнодіюча є діагоналлю паралелограма зі сторонами Н , і Нх . Тому,

,       (1)

де  --напруженість колового струму, nкількість витків, I –величина струму, r –радіус витків.

Таким чином, для визначення напруженості Н  одержуємо формулу:

      (2)

Для даної місцевості на Землі і для даного приладу величина

     (3)

С –величина стала і називається сталою тангенс-гальванометра. При відхилені магнітної стрілки на , вона чисельно дорівнює величині струму, який протікає по виткам, тобто коли Нх=Н .

 

Порядок виконання роботи.

Частина 1.

1.В електричне поле, яке зібране на панелі, підключити тангенс-гальванометр згідно схеми на рис.2. Визначити кількість витків та їх радіус.

Рис2

     2. Повертаючи основу тангенс-гальванометра, встановити площину колового струму по напрямку магнітної стрілки, тобто в напрямку магнітного меридіана.

3. Ввімкнути тумблером електричний струм, визначити кут відхилення магнітної стрілки.

      4. Перемкнувши тумблер  на панелі змінити напрям колового струму і визначити кут відхилення.

5. Із одержаних значень знайти середню величину кута відхилення:

Виміри провести для 5 різних значень струму.

6. Підрахувати значення магнітної складової Землі Нх для кожного значення струму згідно формули (2). Кінцевий результат представити ц вигляді:

7. Визначити постійну тангенс-гальванометра С, згідно формули (3) і представити у вигляді:

С= Сср. ±ΔСср.

Результати занести до таблиці:


Таблиця

пп

I (ma)

Hx

Hxср

ΔHx

ΔHxср

C

Cср

ΔC

ΔCср

B

1.

2.

3.

4.

5.

 

Частина 2.

1. До електричного поля на панелі підключити один виток тангенс-гальванометра.

2. Тумблером ввімкнути джерело струму, при цьому регулятором встановити мінімальну величину струму.

3. Змінюючи величину струму підрахувати значення В згідно формули:

 (4)

де n=1, r=радіус витка, 0=магнітна сила.

н\м

Результати занести до таблиці, побудувати графік залежності В=f(I).

Контрольні питання.

  1.  Сформулювати закон Біо-Савара-Лапласа.
  2.  Як встановлюється стрілка в магнітному полі?
  3.  Чому необхідно орієнтувати площину колового струму в напрямку магнітного меридіану?
  4.  Записати розмірність вектора магнітної індукції (В).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

11757. Моделирование динамических звеньев систем автоматического управления на аналоговом вычислительном комплексе АВК-6 479 KB
  Моделирование динамических звеньев систем автоматического управления на аналоговом вычислительном комплексе АВК6 Методические указания по выполнению лабораторной работы Моделирование динамических звеньев систем автоматического управления на аналоговом вычисл...
11758. Исследование авиационной приборной системы слежения за угловым положением вала 460 KB
  Исследование авиационной приборной системы слежения за угловым положением вала Методические указания по выполнению лабораторной работы Исследование авиационной приборной системы слежения за угловым положением вала по дисциплине Теория автоматического уп
11759. Исследование системы автоматического регулирования частоты вращения вала двигателя 797 KB
  Исследование системы автоматического регулирования частоты вращения вала двигателя Методические указания по выполнению лабораторной работы Исследование системы автоматического регулирования частоты вращения вала двигателя по дисциплине Теория автоматичес...
11760. ММДО Шпоры 6.32 MB
  Билет № 1 Загальна задача лінійного програмування. Линейное программирование – раздел математического программирования который изучает задачу определения экстремума линейной функции нескольких переменных при линейных ограничениях на переменные в виде рав...
11761. Математичні методи дослідження операцій 2.36 MB
  ВСТУП Дослідження операцій – це розділ прикладної математики що займається побудовою математичних моделей реальних задач і процесів економічних соціальних технічних військових і таких інших їх аналізом і застосуваннями. Більшість цих моделей пов’язані з отри...
11762. Розробка програмного забезпечення автоматизованого дослідження операцій про оптимальне планування асортименту продукції верстатобудівельного заводу 3.97 MB
  Вступ [2] 1. Теоретичні основи дослідження операцій [2.1] 1.1 Завдання на розробку програмного забезпечення [2.2] 1.2 Основні поняття дослідження операцій [2.3] 1.3 Метод послідовного покращення плану перший алгоритм [2.4] 1.4 Задачі лінійного прогр...
11763. Математические методы исследования операций 2.73 MB
  МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к изучению курса и выполнению контрольной работы по дисциплине Математические методы исследования операций для студентов специальности 7.080404 Интеллектуальные системы принятия решений заочной ускоренной формы обучения УДК Ме...
11764. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине Математические методы исследования операций 2.62 MB
  Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине Математические методы исследования операций для студентов специальностей направления подготовки Компютерные науки дневной ускоренной формы обучения УДК Мето...
11765. Задачі лінійного цілочислового програмування 1.27 MB
  Лабораторна робота № 6 Задачі лінійного цілочислового програмування Короткі теоретичні відомості 21. МЕТОД ГОМОРІ РОЗВЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ ЛІНІЙНОГО ЦІЛОЧИСЛОВОГО ПРОГРАМУВАННЯ Розглянемо задачу лінійного цілочислового програ