Lab 12 Fizica [PDF]

Zitiervorschau

Republica Moldova

Universitatea Tehnică a Moldovei Facultatea Radioelectronică şi Telecomunicaţii Catedra Fizică

Lucrarea de laborator N-7(12) la fizică Tema:Studiul cîmpului magnetic al solenoidului.

Lucrarea a efectuat-o studentul grupei

Lucrarea a fost verificată de profesor universitar Constantin Pîrţac

Chişinău 2002

1)Scopul lucrării: studiul experimental al distribuţiei cîmpuluimagmetic de-a lungul axei solenoidului cu ajutorul oscilografului.

2)Aparate şi accesorii: solenoid,oscilograf,bobine de măsură, sursă de curent, fire de conexiune.

3)Schem instalaţiei:

unde: Tr- transformator, Kîntrerupător, VD- dioda, L,L1- Bobine 4)Formulele de lucru: B  kU1 y n1 y

RCU-

Rezistenţa Condensator bornele de intrare şi ieşire

(1)

k – coeficient determinat de parametrii schemei U – tensiunea ce provoacă deviaţia razei cu o diviziune în direcţia axei OY n – lungimea fîşiei de deviaţie a razei fascicolului

H 

B 0

(2)

0

μ – permitivitatea magnetică a vidului

L

 0 N 2D 2l 4

(3)

N – numărul de înfăşurări pe unitate de lungime; D – diametrul solenoidului cercetat; l – lungimea solenoidului;

W 

B 2D 2l 8 0

(4)

W – energia câmpului magnetic;

5)Măsurările:

X(cm)

ny

B*10-3(T)

H(A/m)

10 20 30 32 34 36 38 40

40 40 36 25 8 4 2 1

1,972 1,972 1,781 1,237 0,39 0,197 0,098 0,049

1569,2 1569,2 1417,2 984,3 310,35 156,76 77,98 39

U1y =4V/m Kint = 12,37*10-3 T/m

Kext=7,75*10-3T/m  0=4π·10-7 H/m N =1000 înf/m D=35 mm l=562mm W 

B 2D 2l 8 0

L=6,787*10-4

6)Exemplu de calcul: B= 12.37*10-3*4*40*10-3=1,972*10-3 (T);

Prezint Graficele dependenţei inducţiei şi intensităţii cîmpului magnetic de-a lungul axei solenoidului.

Dependenta inductiei magnetice B de lungime la bobina interna Inductia magnetica B(mT)

2,5 2 1,5 1 0,5 0 10

20 30 Lungimea x (cm)

40

intensitatea cim pului m agnetic H(A/m )

Dependenta intensitatii cimpului magnetic H de lungime la bobina interna 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 10

20

30 Lungimea x(cm )

40

1,5 1 0,5 0 10

20

30

40

Lungimea X(cm)

Depenenta intensitatii cimpului magnetic H de lungime la bobina externa Cimpul magnetic H(A/m)

Inductia magnetica B (mT)

Dependenta inductiei magnetice B de lungime la bobina exterma

1200 1000 800 600 400 200 0 10

20

30

Lungimea X (cm)

40

6) Calculul erorilor:

dB dk dU dn 3,5 * 10 5 0.5 0,5        0.19 * 100%  19% 2 B k U n 1,237 * 10 4 40 dL d o dN d dD dl r        0.31  100%  3.1% L o N  D l

r 

r 

dH dB d o    0,085 * 100%  8,5% H B o

9) Concluzie: Am studiat distribuţia cîmpului magnetic de-alungul axei solenoidului. Am cercetat dependenţa inducţiei şi a intensităţii magnetice de lungime pentru bobina externă şi internă. Am obţinut graficele dependenţei inducţiei şi a cîmpului magnetic de poziţia bobinei secundare faţă de cea primară. Am obţinut următarele erori: Pentru B- 19% L- 3,1% H- 8,5%.