4. Порядок выполнения работы.

4.1. Ознакомиться с осциллографическим методом измерений (разд. 2.2).

4.2. Собрать схему, представленную на рисунке 12.3. Выходы U₁ и U₂ схемы измерений соединить с входами Y1 и Y2 электронного осциллографа. Включить установку. Генератор ГСФ-2 работает в режиме генератора пилообразных импульсов тока при частоте 100-500 Гц.

4.3. Подбирая сопротивление эталонного резистора R₀ из магазина сопротивлений, получить в контуре с током пилообразные колебания с ΔU₁=2-5 В (измерения проводятся на экране осциллографа (рисунок 12.4). Записать установленное значение R₀, , и ΔU₁ в таблицу 12.1.

Таблица 12.1 – Экспериментальные данные

№ опыта	1	3	3	4		5	6	7	8	9	10
Координата метки x, мм
ΔU1, В
ΔU2, мВ
Bэ, мТл
1/Bэ, Тл-1
Bт, мТл
R0 = …….. Ом					 = …….. Гц

4.4. Придвинуть индукционный датчик вплотную к прямому току (отметка 0). При этом расстояние от прямого тока до точки, в которой исследуется магнитное поле, будет определяться r = x₀. Осциллографическим методом измерить величину ΔU₂. Внести результат в таблицу 12.1.

4.5. Измерения пп. 4.4 провести еще для девяти положений индукционного датчика, отодвигая его последовательно от прямого тока с шагом 20 мм. Результаты измерений внести в таблицу 12.1.

4.6. Выключить приборы.

4.7. Рассчитать экспериментальные значения магнитной индукции по формуле (12.16) и величины, обратные ей. Рассчитанные значения внести в таблицу 12.1.

4.8. Построить график зависимости . По графику определить расстояниеx₀.

4.9. Рассчитать теоретические значения амплитуды магнитной индукции в измеряемых точках по значениям размаха амплитуды напряжения на эталонном сопротивлении R₀

B_т=NΔU₁/[4rR₀], (12.18)

где r =x₀+x.

Выражение (12.18) получено из теоретической зависимости (12.4).

Количество витков провода в кабеле с током, поле которого изучается, равно: N=1001.

4.10. На одном графике изобразить зависимость экспериментального и теоретического значения магнитной индукции от расстояния r.

Контрольные вопросы

1. Закон Био-Савара-Лапласа.

2. Расчет магнитных полей простейших токовых систем (прямолинейный ток, ось кругового витка, соленоид).

3. Закон электромагнитной индукции.

4. Индукционный метод измерения магнитных полей.

5. Как изменится график напряжения U₂ (рисунок 12.4), если генератор будет вырабатывать постоянный или синусоидальный сигнал.

5