1. Основные расчетные формулы.

1. Магнитная индукция, создаваемая короткой катушкой: , где

[ ] = Тл – магнитная индукция;

[ ] = м – радиус катушки;

[ ] = А – значение тока;

[ ] – магнитная постоянная;

[ ] – магнитная проницаемость среды;

[z] = м – расстояние от центра катушки до датчика Холла;

[ ] – число витков катушки.

2. Магнитная индукция, создаваемая соленоидом: , где

[ ] = м - длина соленоида;

[ ] - число витков соленоида.

3. Индуктивность соленоида:

4. Потокосцепление:

5. Площадь сечения соленоида: .

1. Максимальная абсолютная погрешность измерения магнитной индукции, создаваемой короткой катушкой: .

2. Максимальная абсолютная погрешность измерения магнитной индукцией, создаваемой соленоидом:

3. Максимальная абсолютная погрешность измерения кратчайшего расстояния от датчика Холла до проводника с током:

4. Максимальная относительная погрешность измерения индуктивности соленоида:

5. Максимальная относительная погрешность измерения потокосцепления:

6. Максимальная относительная погрешность измерения площади сечения соленоида:

Таблица 1. Зависимость магнитной индукции на оси короткой катушки от расстояния до центра катушки:

z	см	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8
Bэксп	мТл	0,02	0,03	0,04	0,06	0,08	0,13	0,18	0,31	0,35	0,30	0,15	0,08	0,05	0,04	0,03	0,02	0,01
Bтеор	мТл	0,03	0,04	0,05	0,08	0,11	0,16	0,22	0,29	0,31	0,29	0,22	0,16	0,11	0,08	0,05	0,04	0,03

График 1 . Зависимость индукции на оси катушки от расстояния z до центра катушки.

Вывод: По мере приближения датчика Холла к центру короткой катушки Магнитная индукция возрастает и по мере удаления значение Магнитной индукции убывает.

Таблица 2. Зависимость магнитной индукции в центре короткой катушки от силы тока в ней:

I	A	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
Bэксп	мТл	0	0,05	0,1	0,15	0,19	0,23	0,26	0,3	0,35	0,38	0,41
Bтеор	мТл	0	0,04	0,08	0,12	0,16	0,20	0,24	0,27	0,31	0,35	0,39

График 2. Зависимость магнитной индукции в центре короткой катушки от силы тока на проводнике.

Вывод: Значение Магнитной индукции в короткой катушке напрямую зависит от силы тока, при увеличении силы тока возрастает Магнитная индукция.

Таблица 3. Зависимость магнитной индукции на оси соленоида от расстояния до его центра:

Z	см	-10		-9		-8		-7		-6		-5		-4		-3		-2		-1	0
Bэксп	мТл	0,2		0,4		0,7		1,6		2,4		2,5		2,5		2,6		2,6		2,6	2,6
Bтеор	мТл	0,01		0,03		0,04		0,05		0,15		0,33		0,72		1,3		1,45		1,52	1,64
Z	см	1	2		3		4		5		6		7		8		9		10
Bэксп	мТл	2,6	2,6		2,5		2,5		2,5		2,4		1,7		0,7		0,5		0,2
Bтеор	мТл	1,52	1,46		0,99		0,42		0,14		0,07		0,05		0,04		0,27		0,02

Вывод: По мере приближения датчика Холла к центру Соленойда Магнитная индукция возрастает и по мере удаления значение Магнитной индукции убывает.

Таблица 4. Зависимость магнитной индукции в центре соленоида 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	0,36	0,67	0,96	1,08	1,28	1,6	1,85	2,11	2,36	2,57
Bтеор	мТл	0	0,15	0,30	0,45	0,59	0,74	0,89	1,04	1,19	1,34	1,49
L	мкГн	0,00118393

График 4. Теор и эксп зависимость магнитной индукции в центре соленоида от силы тока в нем.

Вывод: Значение Магнитной индукции в соленоиде напрямую зависит от силы тока, при увеличении силы тока возрастает Магнитная индукция.

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	0,04	0,03	0,06	0,08	0,1	0,11	0,12	0,14	0,16	0,17
Bтеор	мТл	0	0,04	0,05	0,065	0,07	0,085	0,09	0,10	0,12	0,12	0,13
r0	мм	5

График 5. Экспериментальная и теоретическая зависимость магнитной индукции, создаваемой проводником, от силы тока в нем.

Вывод: При увеличении силы тока Магнитная индукция уменьшается, т.е идет прямая зависимость Магнитной индукции и силы тока .

Таблица 6. Параметры исследуемых образцов: N_к – число витков короткой катушки,

Nк	R,мм	Nс	d,мм	l,см	L,мкГн
4	45	75	26	26	24

R – радиус короткой катушки;

N_с – число витков соленоида,

l – длина соленоида,

L – индуктивность соленоида,

d – диаметр соленоида.