Лабораторная работа № 3. Дисциплина Преподаватель

• Название: Дисциплина Преподаватель
• Дата: 01.02.2021
• Размер: 368.4 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа № 3.docx
• Тип: Документы; #173115

Студент: Группа: 

Дисциплина:

Преподаватель:

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Ознакомление с элементами земного магнетизма и с одним из основных методов определения горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли.

№ варианта	Лаб. раб. № 3 «Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли»
	I, мА (10 значений)
Т	50,55,65,75,85,95,105,110,115,120

1.

Номер измерения	Сила тока Ii, мА	Угол отклонения, градусы			tgβ
		Угол β'	Угол β''	Среднее значение угла β
1	50	21	23	22	0.40
2	55	23	27	25	0,46
3	65	28	30	29	0,55
4	75	31	34	32,5	0,64
5	85	35	37	36	0,73
6	95	39	40	39,5	0,82
7	105	41	42	41,5	0,88
8	110	42	43	42,5	0,92
9	115	43	45	44	0,96
10	120	45	46	45,5	1,02

1 . Найдём среднее значение угла «бетта» по формуле (и занесём в таблицу).

2. Найдём тангенс угла по среднему значению углу в градусах (и занесём в таблицу).

3. Построим график зависимости угла тангенса «бетта» от силы тока с учетом приборных погрешностей измерения откладываемых величин.



4. Формула напряженности магнитного поля э, где N – число витков (30); r – радиус буссоли = 0.125м.

5. Формулу преобразуем в зависимость

Выражение   представляет собой тангенс угла наклона графика к оси абсцисс, который может быть найден из прямоугольного треугольника. ыть

Согласно графику, тангенс альфа будет равняться tgα=k= (А^-1)

6. Вычислим значение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли  по следующей формуле: , получаем: (А/м)

7. Стандартная погрешность при определении параметра k в формуле (5), т.е. при определении наклона прямой, проходящей через начало координат, определяется по следующему правилу. «Рабочим» участком в этом случае является весь диапазон по оси x от нуля до последней точки. Его следует разбить на три части и самую левую – ближнюю к началу координат – часть во внимание не принимать. Затем, нужно провести через начало координат две прямые так, чтобы выше одной из них лежало 2/3 точек, а выше другой – 1/3. Различие в k между этими прямыми определяет Δk. Стандартная погрешность находится по формуле  , где n – полное число точек на графике.



Для первой линии: k₁ (1/3 точек) =

Для второй линии: k₂ (1/3 точек) =

Получаем разницу: 14,7-13,4=1.3

Тогда согласно формуле , 1.3/3.16 = 0,411

8. Для расчета стандартной погрешности напряженности магнитного поля земли используем следующую формулу: , где погрешность приборного измерения Q_r = 1 градус или 0,001 радиан.

Подставив значения, получаем: 0,64 А/м

Конечный результат представляется в виде: 
Тогда: H_r = 13,56 ± 0,64 А/м