6.2. Контроль исходного уровня знаний студентов.

1. Вычислите напряженность магнитного поля, созданного отрезком прямолинейного проводника длиной l = 8 см в точке, лежащей на перпендикуляре к его середине на расстоянии r = 3 см от проводника, если по проводнику течет ток I = 20 A.

2. Из проволоки длиной l = 40 см сделана квадратная рамка, по которой течет ток I = 10 А., найдите напряженность и индукцию магнитного поля в центре этой рамки. Относительная магнитная проницаемость среды µ_r =2_.

3. По двум длинным параллельным проводам текут в одинаковом направлении токи I₁ = 1 А и I ₂= 2 А. Расстояние между проводами l = 6 см. Определите напряженность магнитного поля в точке, удаленной от первого провода на b₁ = 6 см и от второго b₂ = 3 см.

4. По тонкой катушке течет ток I = 7 А, радиус витков r = 10 см. При каком числе витков N напряженность магнитного поля в центре катушки будет Н = 245 А/ м? Считать катушку плоской.

6.3. Самостоятельная работа.

Задание 1. Определение зависимости магнитной индукции в средней точке на оси соленоида и тарировка датчика Холла.

1)Собрать схему изображенную на рис. 8. и 9

2) Поставить шток с датчиком Холла в среднее положение на оси соленоида (“0” по шкале).

3) Включить источник питания и цифровой вольтметр в сеть 220 В. Измерить ЭДС Холла в центре соленоида для токов 0,5; 1.0; 1.5; 2.0 А, при этом из измеренного значения необходимо вычесть поправку δφ_х, указанную в паспорте. Данные занести в табл. 1.

Таблица 1

№ измерения

Ток соленоида Jc, А

ЭДС датчика Холла ∆φx, В

Индукция В, Тл

Постоянная Холла Rx,В*м/Тл*А

1) Вычислить индукцию магнитного поля для заданных значений силы тока J_c по формулам (6.1.12), данные занести в таблицу.

2)Вычислить значения постоянной Холла R_x для каждого измерения по формуле (4.11)?; данные занести в табл.1. Найти среднее значение R_x.

3)Построить графики зависимости В=f(J_c) и ∆φ_x=f(J_c) по данным табл. 1.

Задание 2. Исследование зависимости индукции магнитного поля от координаты z, отсчитываемой от средней точки.

1) Установить величину тока в катушке соленоида по указанию преподавателя.

2) Перемещая шток с датчиком Холла вдоль оси соленоида с интервалом ∆ z=1 см, измерить ЭДС Холла. Полученные данные занести в табл. 2.

Таблица 2.

Положение датчика z,мм	110	100	90	80	…
ЭДС датчика Холла, В
Индукция, Тл

3) Вычислить индукцию поля В для каждого положения датчика Холла по формуле (4.11).? При расчете использовать значение R_x, полученное в задании 1. Данные занести в табл. 2.

4) Построить график зависимости В=f(z) по данным табл. 2

5) Повторить измерения и расчеты по пп. 2-4 для нового значения J_c (по заданию преподавателя).

6) Для одного из полученных значений В рассчитать абсолютную и относительную погрешности измерения.