Fyzikální praktikum II |
úloha 23 |
Měření intenzity magnetického pole souosých kruhových cívek a solenoidu
Studijní text
Pracovní úkol:
- Změřte průběh intensity magnetického pole na ose souosých
kruhových magnetisačních cívek
- v zapojení s nesouhlasným směrem proudu
při vzdálenostech 12, 16, 20 cm
- v zapojení se souhlasným směrem proudu
při týchž vzdálenostech cívek
- Změřte intensitu magnetického pole uprostřed mezi souosými
kruhovými magnetisačními cívkami v zapojení se souhlasným
směrem magnetisačního proudu při proměnné vzájemné
vzdálenosti cívek 7 až 20 cm.
- Přesvědčte se, že při Helmholtzově poloze cívek v zapojení
se souhlasným směrem proudu je pole na ose cívek v rámci
možností homogenní. Pro tento případ stanovte
experimentálně konstantu úměrnosti mezi intensitou
magnetického pole cívek a napětím indukovaným na detekční
cívce a porovnejte ji s teoretickou hodnotou.
- Proměřte průběh intensity magnetického pole na ose
solenoidu.
- Experimentální výsledky podle bodů 1 až 4 porovnejte
s teoretickými výpočty. Veškeré výsledky zpracujte
tabelárně a graficky.
Poznámka:
Návod pro měření je uveden ve skriptech [1] na str. 143 - 147. Pokud jde o solenoid, tato část
úlohy je obdobou balistického měření intenzity magnetického pole popsaného v [1] na str. 128.
Při našich měřeních používáme střídavého proudu síťové frekvence a měříme napětí indukované v
detekční cívce podobně jako u souosých kruhových cívek. V blízkosti středu solenoidu posunujeme
cívku po několika centimetrech, u okrajů solenoidu jemněji (po 1 cm předem vyzkoušíme podle
velikosti změn intenzity magnetického pole).
Vzorce pro výpočet magnetického pole na ose solenoidu jsou uvedeny ve skriptech.
Napětí připojujeme na solenoid přes ampérmetr.
Napětí připojuje učitel. Při práci dbáme zvýšené opatrnosti!
Napětí na detekční cívce je přímo úměrné intenzitě magnetického pole solenoidu.
Konstanta úměrnosti je dána vzorcem (3) ve skriptech [1].