
- •На тему: Изучение магнитного поля (Закон био-Савара-Лапласа)
- •Санкт-Петербург
- •Общие сведения:
- •Теоретическая и экспериментальная зависимость магнитной индукции на оси короткой катушки от расстояния z до центра катушки
- •Теоретическая и экспериментальная зависимость магнитной индукции в центре короткой катушки от силы тока в ней
- •Теоретическая и экспериментальная зависимость магнитной индукции на оси соленоида от расстояния z до его центра
- •Теоретическая и экспериментальная зависимость магнитной индукции в центре соленоида от силы тока в нем
- •Экспериментальная зависимость магнитной индукции, создаваемой проводником, от силы тока в нем
Теоретическая и экспериментальная зависимость магнитной индукции в центре соленоида от силы тока в нем
Таблица 5. Зависимость магнитной индукции, создаваемой прямолинейным проводником, от силы тока в нем:
I |
A |
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
Bэксп |
мТл |
0,00 |
-0,01 |
-0,03 |
-0,06 |
-0,08 |
-0,1 |
-0,13 |
-0,15 |
-0,16 |
-0,18 |
-0,2 |
Bтеор |
мТл |
0,00 |
-0,01 |
-0,02 |
-0,03 |
-0,4 |
-0,5 |
-0,06 |
-0,07 |
-0,08 |
-0,08 |
-0,09 |
r0 |
мм |
5 |
Экспериментальная зависимость магнитной индукции, создаваемой проводником, от силы тока в нем
Таблица 6. Параметры исследуемых образцов: Nк – число витков короткой катушки,
Nк |
R,м |
Nс |
d,м |
l,м |
L,мкГн |
4 |
3.5*10-2 |
75 |
26*10-5 |
20*10-2 |
24 |
Nс – число витков соленоида,
l – его длина,
L – его индуктивность,
d – его диаметр.
Погрешности прямых измерений:
Погрешности косвенных измерений:
Примеры вычисления:
Магнитная индукция короткой катушки:
Магнитная индукция соленоида:
Площадь поперечного сечения проводника:
Потокосцепление:
Индуктивность:
Кратчайшее расстояние от датчика до проводника с током:
Результат:
1,05%
Вывод: При измерении магнитных полей проводников различных конфигураций отклонения от теоретического результата не произошло, что говорит том, что закон Био-Савара-Лапласа экспериментально подтверждается. В ходе выполнения лабораторной работы были построены графики, иллюстрирующие: 1) теоретическую и экспериментальную зависимости магнитной индукции: а) на оси короткой катушки от расстояния z до центра катушки; б) в центре короткой катушки от силы тока в ней; в) на оси соленоида от расстояния z до его центра; г) в центре соленоида от силы тока в нем; 2) экспериментальную зависимость магнитной индукции, создаваемой проводником, от силы тока в нем.