Методички (для лаб) + некоторые решения / ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ / лаба ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ #1
.docФакультет прикладной математики, механики и информатики
кафедра СМиИГ
ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ
Лабораторная работа № 1
ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПЛОСКОЙ КАТУШКИ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Ознакомление с одним из методов получения магнитного поля в пространстве при помощи плоской катушки с током. Изучение явления взаимной индукции.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Включить стенд, лабораторную работу №1. Включить вольтметр переменого напряжения В3-38 (или другой прибор, выполняющий аналогичные функции). Установить на вольтметре необходимый диапазон измерений – 30 мВ.
2. Установить измерительный датчик в центре плоской катушки.
3. Включить питание плоской катушки. Записать показания вольтметра в таблицу измерений для расстояния а=0.
4. Приведем в соответствие показания вольтметра (ЭДС индукции i) и величину магнитной индукции поля В плоской катушки, рассчитанной по формуле (5), учитывая, что Вi.
, (6)
где В0–
величина магнитной индукции, рассчитанной
по формуле
при а=0
U0 – показания вольтметра, если датчик установлен в центре плоской катушки.
,
5. Передвигая датчик вниз по измерительной линейке с шагом 1 см, измерить ЭДС индукции как минимум для 10 точек. Показания вольтметра записать в таблицу. Провести 3 серии измерений.
|
а, см |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
1 |
2.50 |
2.45 |
2.37 |
2.12 |
1.80 |
1.75 |
1.55 |
1.40 |
|
2 |
2.49 |
2.45 |
2.30 |
2.10 |
1.82 |
1.79 |
1.60 |
1.40 |
|
|
3 |
2.50 |
2.41 |
2.29 |
2.10 |
1.85 |
1.70 |
1.58 |
1.40 |
|
|
|
1 |
4.965e-3 |
4.866e-3 |
4.707e-3 |
4.210e-3 |
3.575e-3 |
3.476e-3 |
3.078e-3 |
2.780e-3 |
|
2 |
4.945e-3 |
4.866e-3 |
4.568e-3 |
4.171e-3 |
3.615e-3 |
3.555e-3 |
3.178e-3 |
2.780e-3 |
|
|
3 |
4.965e-3 |
4.786e-3 |
4.548e-3 |
4.171e-3 |
3.674e-3 |
3.376e-3 |
3.138e-3 |
2.780e-3 |
|
|
|
4.968e-3 |
4.922e-3 |
4.787e-3 |
4.576e-3 |
4.306e-3 |
3.996e-3 |
3.664e-3 |
3.328e-3 |
|
,
В
|
а, см |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
|
1.25 |
1.12 |
1.00 |
0.85 |
0.65 |
0.60 |
0.55 |
0.50 |
0.45 |
|
1.25 |
1.10 |
1.00 |
0.85 |
0.79 |
0.65 |
0.60 |
0.50 |
0.45 |
|
|
1.21 |
1.06 |
0.98 |
0.76 |
0.61 |
0.57 |
0.42 |
0.40 |
0.39 |
|
|
|
2.483e-3 |
2.224e-3 |
1.986e-3 |
1.688e-3 |
1.291e-3 |
1.192e-3 |
1.092e-3 |
0.993e-3 |
0.894e-3 |
|
2.483e-3 |
2.185e-3 |
1.986e-3 |
1.688e-3 |
1.569e-3 |
1.291e-3 |
1.192e-3 |
0.993e-3 |
0.894e-3 |
|
|
2.403e-3 |
2.105e-3 |
1.946e-3 |
1.509e-3 |
1.211e-3 |
1.132e-3 |
0.834e-3 |
0.794e-3 |
0.775e-3 |
|
|
|
2.999e-3 |
2.687e-3 |
2.398e-3 |
2.135e-3 |
1.897e-3 |
1.685e-3 |
1.497e-3 |
1.331e-3 |
1.185e-3 |
,
В
|
а, см |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
|
|
0.40 |
0.33 |
0.29 |
0.25 |
0.20 |
0.19 |
0.15 |
0.12 |
0.09 |
|
0.40 |
0.38 |
0.30 |
0.30 |
0.21 |
0.19 |
0.17 |
0.16 |
0.10 |
|
|
0.38 |
0.29 |
0.25 |
0.21 |
0.19 |
0.17 |
0.10 |
0.09 |
0.06 |
|
|
|
0.794e-3 |
0.655e-3 |
0.576e-3 |
0.497e-3 |
0.397e-3 |
0.377e-3 |
0.298e-3 |
0.238e-3 |
0.179e-3 |
|
0.794e-3 |
0.755e-3 |
0.596e-3 |
0.596e-3 |
0.417e-3 |
0.377e-3 |
0.338e-3 |
0.318e-3 |
0.199e-3 |
|
|
0.755e-3 |
0.576e-3 |
0.497e-3 |
0.417e-3 |
0.377e-3 |
0.338e-3 |
0.199e-3 |
0.179e-3 |
0.119e-3 |
|
|
|
1.057e-3 |
0.944e-3 |
0.845e-3 |
0.759e-3 |
0.615e-3 |
0.504e-3 |
0.416e-3 |
0.347e-3 |
0.291e-3 |
,
В
6. Рассчитать две зависимости В(а): одну по формуле (5) для каждого значения а, другую – используя коэффициент k, определенный в пункте 4, и показания вольтметра из таблицы ( B=kU ).
7. Построить зависимости ВРАСЧ и ВИЗМ на одном графике в одном масштабе.
8. Зная зависимость ВИЗМ(а), определить для каждого значения а абсолютную погрешность В, выраженную в теслах (Тл),
, (7)
где 
– абсолютная погрешность измеряемого
напряжения.
Помоги рассчитать погрешность
группа 5ВТИ-1ДБ-029, Сараев Н.И., 2005