 |
Принцип действия измерителя магнитной индукции
|
|
|
|
Действие измерителя магнитной индукции (ИМИ)основано на использовании следующих физических явлений. При изменении потока вектора 
через поверхность S, «опирающуюся» на замкнутый проводящий контур, в этом контуре возникает ЭДС индукции εi,, равная:
εi = - N (d Ф/dt),
где N - число витков в контуре;
- поток вектора индукции через поверхность S,
Вn – проекция вектора на единичный вектор, нормальный в элементарной площадке dS.
Схема измерителя представлена на рис. 1.
Основа ИМИ - замкнутый железный сердечник прямоугольной формы. На два параллельные участка сердечника навиты две равные части обмотка возбуждения L1; эти части имеют по 100 витков и соединены последовательно. Питание обмотки возбуждения осуществляется переменным напряжением:
U = Umcos ωt.
Значение Um равно (10 … 20) В, значение круговой частоты определяется равенством: 
Гц.
Рис. 1
Поверх двух частей обмотки возбуждения навита измерительная обмотка L2, содержащая 1000 витков. Если через обмотку возбуждения пропустить переменный ток, то при отсутствии внешнего магнитного поля ЭДС в измерительной обмотке не возникает, так как потоки векторов 
и 
, генерируемые двумя частями обмотки возбуждения равны по значению, но противоположны по направлению. Если же измеритель находится во внешнем постоянном магнитном поле напряженностью H0, ориентированном вдоль осей обмоток возбуждения, то напряженности внутри этих обмоток определяются суммами:
Н1 = Н0 - A sin ωt и Н2 = Н0 + A sin ωt.
В результате возникает поток вектора напряженности от двух частей обмотки возбуждения, который определяется значением напряженности внешнего поля H0. В измерительной обмотке возбуждается ЭДС индукции как функция значения H0.
|
|
|
Если проградуировать измеритель по известным значениям напряженности магнитного поля, то его можно использовать для количественных исследований магнитных полей.
В результате возникает поток вектора напряженности от двух частей обмотки возбуждения, который определяется значением напряженности внешнего поля H0. В измерительной обмотке возбуждается ЭДС индукции как функция значения H0.
Если проградуировать измеритель по известным значениям напряженности магнитного поля, то его можно использовать для количественных исследований магнитных полей.
Описание установки
Экспериментальная установка (рис. 2) включает: источник постоянного тока «ИL» - с регулятором напряжения источника и амперметром для измерения силу тока в цепи источника; соленоид «L»; проволочные катушки «К1» и «К2»; измеритель магнитной индукции (ИМИ) «Н».
Питание обмотки возбуждения индикатора «L1» осуществляется генератором напряжения «Г»; действующее значение напряжения генератора равно 20 В, его частота 2000 Гц.
Рис. 2
ЭДС в измерительной обмотке «L2», подается на сопротивление нагрузки «R», равное 30 Ом. Вольтметр «В» фиксирует падение напряжения на сопротивлении нагрузки «Uк», пропорциональное этой ЭДС.
Объектами изучения в данной работе являются магнитные поля соленоида с плотностью витков n = 1700 1/м и двух проволочных катушек диаметром 26 см. Число витков в каждой катушке N = 360. Расстояние между катушками 16,25 см.
Напряжение может быть подано на одну катушку или на обе сразу, причем в зависимости от положения переключателя напряжения катушки могут создавать или поле одного направления, или встречные магнитные поля. Между катушками закреплена горизонтальная пластина из органического стекла с нанесенной на ней координатной сеткой.
Первая часть работы посвящена калибровке измерителя индукции с помощью соленоида. Для последовательного ряда значений тока соленоида рассчитываются значения напряженности магнитного поля Н - по формуле (2) и для этих значений тока измеряется напряжение UR на сопротивлении R0. Строится калибровочный график Н=Н(UR). На основании этого графика оценивается значение магнитного поля Земли.
|
|
|
Во второй части работы при фиксированном значении тока через катушки исследуется пространственное распределение магнитного поля и проверяется справедливость принципа суперпозиции.
|
|
|
A) Активный и пассивный тип воздействия государства.
A) Вектор магнитной индукции
A) метод воздействия на курс национальной валюты путем купли-продажи государственными органами иностранной валюты
A) Социально-экономические принципы.
A. Фаллибилизм принципі
D) магнитной проницаемостью
E) Гюйгенс принципі
E) Гюйгенс принципі
G) відповідні права дітей-жертв і свідків відповідно до Конвенції про права дитини та Декларації основних принципів правосуддя для жертв злочинів і зловживання владою.
I. Действия учителя, связанные с анализом теоретического материала темы
