Отчёт о работе
Работу выполнил:
|
фамилия
|
Ковик
|
имя
|
Валентий
|
отчество
|
лера
|
группа
|
8Н51
|
Краткое теоретическое содержание работы
Индукция магнитного поля —
|
поле, которое оказывает силовое действие на другие проводники с током или постоянные магниты.
|
Метод измерения индукции магнитного поля заключается в ...
|
измерении ЭДС индукции исследуемым переменным магнитным потоком в измерительной обмотке с известным числом витков
|
Схема установки
Обозначения:
|
1 —
|
Прямоугольный контур
|
2 —
|
Круговой контур
|
3 —
|
Прямолинейный контур
|
4 —
|
Гнёзда
|
5 —
|
Штепсельная розетка
|
А —
|
Амперметр
|
V —
|
Милливольтметр
|
Тр —
|
Трансформатор
|
Расчётные формулы
1. При измерениях:
|
B =
|
|
где
|
ε —
|
Действующее значение ЭДС
|
N —
|
Число витков на катушке
|
S —
|
Площадь сечения катушки S= 0,000038
|
ω —
|
Циклическая частота переменного тока
|
2. Для вычисления значений индукции магнитного поля в прямоугольном контуре и от отрезка прямого тока применяется формула:
|
B =
|
|
где
|
μ0 —
|
Магнитная постоянная 4pi*10^-7
|
I —
|
Сила тока в проводнике
|
φ1 —
|
Угол между dl и r, где dl-вектор направленный по оси элемента тока, r-вектор направленный в точку в которой определён ток
|
φ2 —
|
Угол между r и dl
|
a —
|
Расстояние от провода до точки, где ищем поле
|
3. Для вычисления значений индукции магнитного поля в центре кругового контура применяется формула:
|
B =
|
|
где
|
μ0 —
|
Магнитная постоянная
|
I —
|
Сила тока в проводнике
|
R —
|
Радиус окружности
|
Результаты измерений
1. Для прямоугольного контура
Таблица 1
r1 (см)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
9
|
10
|
11
|
12
|
ε (В)
|
47,1
|
47,8
|
49,1
|
51,7
|
56,8
|
67,3
|
108,1
|
53,3
|
20,7
|
10,7
|
|
B (Тл)
|
1,39*10^-3
|
1,41*10^-3
|
1,45*10^-3
|
1,53*10^-3
|
1,68*10^-3
|
1,99*10^-3
|
3,20*10^-3
|
1,57*10^-3
|
0,6*10^-3
|
0,31*10^-3
|
|
Таблица 2
r2 (см)
|
1
|
2
|
3
|
5
|
6
|
7
|
ε (В)
|
52,9
|
65,2
|
112,7
|
67,1
|
29,6
|
17
|
B (Тл)
|
1,56*10^-3
|
1,93*10^-3
|
3,31*10^-3
|
1,98*10^-3
|
0,87*10^-3
|
0,5*10^-3
|
2. Для кругового контура
Таблица 3
r (см)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
ε (В)
|
49,3
|
54,3
|
66,5
|
104,1
|
50,5
|
19,8
|
9,8
|
5,7
|
|
B (Тл)
|
1,46*10^-3
|
1,6*10^-3
|
1,97*10^-3
|
3,08*10^-3
|
1,49*10^-3
|
0,58*10^-3
|
0,29*10^-3
|
0,16*10^-3
|
|
3. Для отрезка прямого тока
Таблица 4
r (см)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
ε (В)
|
48,1
|
22,8
|
13,8
|
9,3
|
6,3
|
4,3
|
B (Тл)
|
1,42*10^-3
|
0,67*10^-3
|
0,4*10^-3
|
0,27*10^-3
|
0,18*10^-3
|
0,12*10^-3
|
Обработка результатов
1. Графические зависимости
B = f(r1) (по данным таблицы 1)
B = f(r2) (по данным таблицы 2)
B = f(r) (по данным таблицы 3)
B = f(r) (по данным таблицы 4)
2. Сравните экспериментальные данные с расчётными:
Прямоугольный контур
|
Экспериментальное значение B
в центре контура
|
Расчётное значение B
в центре контура
|
(50.5*sqrt(2))/(4000*0.00000384*100pi)=
1,48*10^-3 Тл
|
(4pi*10^-7*3.5*14)/(4pi*0.04)=
0,21*10^-3 Тл
|
Круговой контур
|
Экспериментальное значение B
в центре контура
|
Расчётное значение B
в центре контура
|
1,42*10^-3 Тл
|
0,98*10^-3 Тл
|
Отрезок прямого тока
|
Расстояние от катушки
до проводника (см)
|
Экспериментальное
значение B
|
Расчётное
значение B
|
1
|
1,42*10^-3 Тл
|
1,1*10^-3 Тл
|
2
|
0,67*10^-3 Тл
|
0,54*10^-3 Тл
|
3
|
0,4*10^-3 Тл
|
0,35*10^-3 Тл
|
4
|
0,27*10^-3 Тл
|
0,25*10^-3 Тл
|
5
|
0,18*10^-3 Тл
|
0,19*10^-3 Тл
|
6
|
0,12*10^-3 Тл
|
0,15*10^-3 Тл
|
3. Оцените погрешность измерений в зависимости от класса точности приборов
ΔI =
|
0,1*10^-2*5A=0,005А
|
Δε =
|
0,1*10^-2*500=0,05В
|
Выводы
В ходе выполнения лабораторной работы было изучено распределение магнитного поля, образованного прямыми и круговыми токами, построены графики зависимости индукции магнитного поля от расстояния/радиуса, рассчитано значение индукции магнитного поля. Экспериментальные значения отличны от расчётных в следствии погрешности измерения
| |
Скачать 384.5 Kb.
