Описание установки

Установку для определения горизонтальной составляющей В_3Г магнитного поля собирают на рабочем столе согласно схеме, приведенной на рисунке 9. Она содержит выпрямитель ВЫП., служащий для питания цепи тангенс-гальвонометра ТГ постоянным током. Выпрямитель включают в электросеть с напряжением 220 В. Амперметр А служит для измерения величины тока в катушке ТГ. Реостат R предназначен для изменения величины тока i, питающего ТГ. Двухполюсный переключатель П служит для изменения направления тока i в тангенс-гальвонометре.

Параметры тангенс-гальванометра: средний диаметр катушки 2r₀=30,5 см, количество витков N=10.

При выполнении работы необходимо располагать тангенс-гальвонометр как можно дальше от амперметра и выпрямителя , чтобы устранить влияние на стрелку тангенс-гальванометра полей магнитов, расположенных внутри этих приборов.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему согласно рисунок 9 . Ознакомиться с многопредельной шкалой измерительного прибора. Определить цену делений.

2. Поворачивая подставку тангенс-гальванометра ТГ вокруг вертикальной оси, совместить плоскость витков его катушки с плоскостью магнитного меридиана в данном месте Земли. При этом магнитная стрелка лежит в плоскости витков тангенс-гальванометра и ориентирована в направлении 0⁰-180⁰.

3. Движок реостата R устанавливают в среднее положение, переключатель П в каком-либо из положений: «а» или «в», как на рисунке 9. После проверки собранной схемы преподавателем (лаборантом) включить выпрямитель Вып. в сеть и тумблер на панели выпрямителя.

4. Перемещая движок реостата R, устанавить какую-либо одну величину тока i в пределах от 0.5 А до 1.2 А. Когда магнитная стрелка придет в равновесие, измерить угол ее отклонения j₁ от первоначального положения. Не меняя величины тока i в цепи ТГ с помощью переключателя П изменить направление тока на противоположное и измерить величину угла отклонения j₂ стрелки в другую сторону относительно первоначального положения .

5. Подобные опыты повторить 7-9 раз для обоих направлений тока, изменяя его величину в пределах, указанных выше. Для каждого опыта заносят в таблицу величины i, j₁, j₂ и определяют значение j_cp=(j₁+j₂)/2. По тригонометрическим таблицам находят значения tgj_cp и рассчитывают для каждого опыта В_3Г, используя формулу (12), где m=1.

6. Затем определить среднюю величину В_3Г^ср:

Рассчитывают относительную и абсолютную погрешности одного какого-либо измерения по формуле:

В_3Г/ В_3Г=  i/i +  r₀/r₀ +2 j/sin2 j_cp

При этом  i вычисляют по классу точности амперметра; величину j_ср и j выражают в радианах.

Таблица

№ п/п	,A	j10	j20	jср 0	tg jср	В3Г, Тл	В3Г, Тл	В3Г=В3ГсрВ3Гср
1 2 n
Средние значения

Вопросы для допуска к работе

1.Какие элементы содержит схема для определения горизонтальной составляющей В_3Г магнитного поля Земли ? Назовите их и укажите их значение ?

2. Каким образом перед началом работы необходимо расположить тангенс-гальванометр и почему ?

3. Какой угол и каким образом надо измерять при выполнении работы ?

4. Сколько раз следует повторить опыт и какую величину при этом необходимо измерять ?

5. Объясните порядок выполнения работы.