Порядок выполнения работы. I. Проверка линейной зависимости маг­нитной индукции поля соленоида от вели­чины силы

I. Проверка линейной зависимости маг­нитной индукции поля соленоида от вели­чины силы тока, протекающего через него.

1. Установить датчик Холла в центр соленоида (x ₀ = 0).

2. Включить в сеть источник питания датчика Холла и микровольтметр.

3. Установить величину силы тока через датчик Холла, указанную на установке, с помощью ручки «Установка тока датчика Холла» на источнике питания.

4. Включить источник питания соленоида и установить с помощью реостата силу тока 1,5 А. Измерить соответствую­щее значение ЭДС Холла. Такие же-измерения произвести для значений силы тока соленоида 2А, 2, 5А, ЗА, 3, 5А. По­лученные результаты занести в табл. 1.

5. Весь процесс измерений, указанный в п. 3, 4, повто­рить для случая, когда датчик находится на краю соленоида (x ₀ = 75 мм).

6. Используя формулу (II), рассчитать значение магнит­ной

7. Построить график зависимости для случаев
x ₀ = 0 и x ₀ = 75 мм.

8. Рассчитать число витков w на единицу длины солено­ида для случая x ₀ = 0 и x ₀ = 75 мм, используя выражение (4). Результаты занести в табл. 1.

9. Рассчитать предельную относительную погрешность вычисления магнитной индукции, пользуясь формулой

,

где , – абсолютные погрешности, даваемые прибо­рами, считая, что = 0,05.

Таблица 1

№	x0 = 0	x0 = 75 мм
п/п	Сила тока через соленоид , А	ЭДС Холла , В	Индукция В, Тл	w, м^-1	Сила тока через соленоид , А	ЭДС Холла , В	Индукция В, Тл	w, м^-1
	1,5 2,0 2,5 3,0 3,5				1,5 2,0 2,5 3,0 3,5

Таблица 2

№ п/п	Координата x0 = 0	ЭДС Холла , В	Индукция В, Тл
...

II. Изучение распределения индукции маг­нитного поля вдоль оси соленоида.

1. Датчик Холла установить в центр соленоида (x ₀ = 0).

2. Установить силу тока через соленоид = 2,5 А и из­мерить величину ЭДС Холла.

3. Перемещая датчик из центра соленоида к краю, про­изводить замеры ЭДС Холла через каждые 5 мм. Получен­ные данные занести в табл. 2.

4. Построить график зависимости индукции магнитного поля соленоида от координаты В = f(х). На графике выде­лить участок соленоида, где неоднородность магнитного по­ля не превышает 10%.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. В чем заключается эффект Холла?

2. Каков физический смысл коэффициента Холла?

3. Дайте определение индукции магнитного поля. Каковы единицы измерения этой величины в СИ?

4. Сформулируйте закон Био-Савара-Лапласа.

5. Чем обусловлена степень неоднородности магнитного поля на оси соленоида?

6. Укажите основные источники погрешности измерений магнитной индукции в данной работе?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Савельев И. В. Курс общей физики. – М.: Наука, 1993. – Т. II, гл. IV, § 41, 42.

2. Кобус А., Тушинский Я. Датчики Холла и магниторезисторы. – М.: Энергия, 1972. – Гл. 2.

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. Работы № 19, 27, 72, 74, 75

Методические указания к лабораторным работам

по дисциплине

“физика”.

Под ред.доц.А. П. Прунцева, доц. Л.М. Касименко.

  Подписано к печати Формат 60X80 ¹/₁₆ Зак. Тир. Усл. печ. Л. Изд. № Цена

127994 Москва, А-55, ул. Образцова, 15. Типография МИИТа

Дата добавления: 2015-08-05