Файл: Отчет по лабораторной работе исследование распределения магнитного поля, образованного прямым и круговым токами.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 98

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»




(наименование отделения / школы)




(направление / специальность)
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, ОБРАЗОВАННОГО ПРЯМЫМ И КРУГОВЫМ ТОКАМИ

Э-20

Вариант:

Э-20

(номер вашего варианта)

Дисциплина:







(наименование дисциплины)

Студент:

3










(номер группы)

(фамилия, инициалы)

(дата сдачи)

Руководитель:










(должность,

уч. степень, звание)

(фамилия, инициалы)




Томск –




(город, год)
Краткое теоретическое содержание работы

Индукция магнитного поля –

силовая характеристика магнитного поля



Метод измерения индукции магнитного поля заключается в ...

данной работе проводиться на основе явления электромагнитной индукции


Схема установки

Обозначения:

1 –

Прямоугольный контур

2 –

Круговой контур

3 –

Прямолинейный контур

4 –

гнезда

5 –

Штепсельная розетка

А

Амперметр

V

милливольтметр

Тр –

Трансформатор
Расчётные формулы

1. При измерениях:

B =



где

ε –

Действующее значение ЭДС

N

Число витков в катушке

S

Площадь сечения катушки

ω –

Циклическая частота переменного тока

2. Для вычисления значений индукции магнитного поля в прямоугольном контуре и от отрезка прямого тока применяется формула:

B =



где

μ0

Магнитная постоянная

I

Ток в проводнике

φ1

Предел измерения угла, проводника конечной длинны

φ2

Предел измерения угла, проводника конечной длинны

a

Расстояние от проводника до точки определения индукции магнитного поля


3. Для вычисления значений индукции магнитного поля в центре кругового контура применяется формула:

B =



где

μ0

Магнитная постоянная( )

I

Ток в круговом контуре

R

Радиус кругового контура
Результаты измерений1. Для прямоугольного контураТаблица 1

I (A)

3.5*25=87.5

r1 (см)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

ε (В)

10.7

20.7

53.3

108.1

67.3

56.8

51.7

49.1

47.8

47.1

46.9

B (Тл)

0.001721

0.00333

0.008573

0.017

0.011

0.009136

0.008316

0.007898

0.007689

0.007576

0.007544
Таблица 2

r2 (см)

1

2

3

5

6

7

ε (В)

17

29.08

67.1

112.7

65.2




B (Тл)

0.002734

0.004678

0.011

0.018

0.01

0.008509

2. Для кругового контураТаблица 3

I (A)

3,6*22=79,2

r (см)

1

2

3

4

6

7

8

9

10

ε (В)

5.7

9.8

19.8

50.5

104.1

66.5

54.3

49.3

48.8

B (Тл)

0.000916

0.001576

0.003185

0.008123

0.017

0.011

0.008734

0.00793

0.00785
3. Для отрезка прямого токаТаблица 4

I (A)

4,0*14=56

r (см)

1

2

3

4

5

6

ε (В)

4.3

6.3

9.3

13.8

22.8

48.1

B (Тл)

0.000691

0.001013

0.001496

0.00222

0.003667

0.007737
Обработка результатов1. Графические зависимостиB = f(r1) (по данным таблицы 1)


B = f(r2) (по данным таблицы 2)



B = f(r) (по данным таблицы 3)


B = f(r) (по данным таблицы 4)


2. Сравните экспериментальные данные с расчётными:

Прямоугольный контур

Экспериментальное значение B
в центре контура

Расчётное значение B
в центре контура

0.009136

0.00978

Круговой контур

Экспериментальное значение B
в центре контура

Расчётное значение B
в центре контура

0.008123

0.01005

Отрезок прямого тока

Расстояние от катушки
до проводника (см)

Экспериментальное
значение B

Расчётное
значение B

1

0.000691

0.000712

2

0.001013

0.001244

3

0.001496

0.001511

4

0.00222

0.00247

5

0.003667

0.00387

6

0.007737

0.0801
3. Оцените погрешность измерений в зависимости от класса точности приборов

ΔI =

0,025 Ампер

Δε =

0,0025 Вольт
Выводы

В ходе работы были получены данные о напряженности магнитного поля с помощью измерительной катушки, проведена аналитическая и графическая обработка полученных данных.
По графическим зависимостям ясно что при увеличении В(тл) растет в зависимости к приближению к центру контура, затем падает вниз при уменьшении напряжения на измерительной катушке, для графиков 1-2-3, для графика 4 для плоского контура при увеличении отдаления измерительной катушки от начала к концу напряжение возрастает на измерительной катушке исходя из этого в зависимости о расстояния В(тл) увеличивается плавно. Экспериментальные значения отличны от расчетных в следствии погрешности измерения.