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《利用電磁感應(yīng)法測交變磁場參考實驗報告》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、《利用電磁感應(yīng)法測交變磁場》參考實驗報告實驗?zāi)康?.了解用電磁感應(yīng)法測交變磁場的原理和一般方法。2.測量載流圓形線圈和亥姆霍茲線圈的軸向上的磁場分布。3.研究雙線圈逆接時,磁場軸向分布情況。實驗儀器FB201-Ⅰ型交變磁場實驗儀,F(xiàn)B201-Ⅱ型交變磁場測試儀。實驗步驟1.測量圓電流線圈軸線上磁場的分布。接好電路,調(diào)節(jié)交變磁場實驗儀的輸出功率,使勵磁電流有效值為I=0.400A,以圓電流線圈中心為坐標原點,每隔10.0mm測一個U值,測量過程中保持勵磁電流值不變,并保證探測線圈法線方向與圓電流線圈軸
2、線D的夾角為00。2.測量亥姆霍茲線圈軸線上磁場的分布。把交變磁場實驗儀的兩組線圈串聯(lián),接到交變磁場測試儀的輸出端鈕。調(diào)節(jié)交變磁場測試儀的輸出功率,使勵磁電流有效值為I=0.400A。以兩個圓線圈軸線上的中心點為坐標原點,每隔10.0mm測一個U值。3.雙線圈逆接,測量磁場軸向分布情況。把交變磁場實驗儀的兩組線圈同名端串聯(lián)起來,另一對同名端接到交變磁場測試儀的輸出端鈕。調(diào)節(jié)交變磁場測試儀的輸出功率,使勵磁電流有效值為I=0.400A。以兩個圓線圈軸線上的中心點為坐標原點,每隔10.0mm測一個U值。
3、實驗數(shù)據(jù)記錄及處理磁感應(yīng)強度的最大值其中為測量的電壓有效值,N為探測線圈的匝數(shù),S為該線圈的截面積,為勵磁電流的圓頻率。本實驗中N=800匝的線圈,和勵磁電流的頻率的關(guān)系為,實驗中為50赫茲。將數(shù)據(jù)代入可得的單位為。1.圓電流線圈軸線上磁場分布的測量數(shù)據(jù)記錄與處理。實驗參數(shù):勵磁電流有效值=400mA,頻率=50Hz表1圓電流線圈軸線上的磁場分布軸向距離X(10-3m)0.010.020.030.040.050.060.070.08090100110120U(mV)12.412.412.111.61
4、0.8109.08.07.16.25.44.74.11.271.271.241.191.111.030.920.820.730.630.550.480.422.亥姆霍茲線圈軸線上的磁場分布的測量數(shù)據(jù)記錄與處理。實驗參數(shù):勵磁電流有效值=400mA,頻率=50Hz表2亥姆霍茲線圈軸線上的磁場分布軸向距離X(10-3m)0.010.020.030.040.050.060.070.08090100U(mV)17.917.917.917.817.517.216.415.614.513.312.01.841.
5、841.841.831.801.771.681.601.491.361.23軸向距離X(10-3m)-10.0-20.0-30.0-40.0-50.0-60.0-70.0-80-90-100U(mV)17.917.917.817.617.216.415.614.613.311.91.841.841.831.811.771.681.601.501.361.223.雙線圈逆接,測量磁場軸向分布的測量數(shù)據(jù)記錄與處理。實驗參數(shù):勵磁電流有效值=400mA,頻率=50Hz表3雙線圈逆接,測量磁場軸向分布軸向距
6、離X(10-3m)0.010.020.030.040.050.060.070.08090100U(mV)02.03.75.46.77.78.28.38.27.87.200.200.380.550.690.790.840.850.840.800.74軸向距離X(10-3m)-10.0-20.0-30.0-40.0-50.0-60.0-70.0-80-90-100U(mV)1.93.65.36.67.68.18.48.27.97.20.190.370.540.670.780.830.860.840.81
7、0.74利用描點法作圖:圖1圓電流線圈軸線上磁場分布圖2亥姆霍茲線圈軸線上的磁場分布圖3雙線圈逆接,測量磁場軸向分布實驗結(jié)論1、圓電流線圈軸線上磁場分布情況:隨距離中心的距離的增加磁感應(yīng)強度逐漸減小。2、亥姆霍茲線圈軸線上的磁場分布情況:在亥姆霍茲線圈內(nèi)部磁場在軸線上基本均勻,在亥姆霍茲線圈外部磁感應(yīng)強度逐漸減小。并且磁場關(guān)于中心對稱鏡像分布。3、雙線圈逆接,測量磁場軸向分布情況:中心處磁感應(yīng)強度為零,由中心向兩側(cè)磁感應(yīng)強度逐漸增加,在兩線圈圓心附近達到最大值。兩側(cè)磁場以中心對稱鏡像分布。實驗中的注
8、意問題1、不要帶電接線,中間改變電路時,一定要先關(guān)閉電源,再連接電路。2、實驗完成后要整理實驗儀器,先關(guān)閉電源,再將電線拆下,捋好后放在實驗儀器的右側(cè)。3、作圖要使用鉛筆,先描點,描點要清晰,然后使用平滑曲線連接各點。思考題1、實驗的原理是什么?法拉第電磁感應(yīng)原理2、對探測線圈的要求是什么?線圈面積要大小合適,太大無法反映各點磁場的情況,太小則感應(yīng)電壓小,不利于測量。3、感應(yīng)法測磁場為什么不用一般的電壓表?因為被測量的電壓是交流毫伏量級。4、亥姆霍茲線圈是怎樣組成的?