實驗用電磁感應法測交變磁場演示教學.ppt

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1、實驗用電磁感應法測交變磁場[實驗原理]載流圓形線圈與亥姆霍茲線圈的磁場（1）載流圓形線圈半徑為R，通以電流I的圓形線圈軸線上任一點P的磁感應強度B，其方向沿線圈軸線方向，而大小為式中：N為圓線圈的匝數(shù)，x為軸線上P點到圓心O的距離.BNoI2()2R2x+2R32xRIPxPBB取N=400匝I=0.400AR=0.106m磁感應強度為B=0.9484×10-3T，Bm=1.341×10-3TBOX磁場分布示意圖（2）亥姆霍茲線圈兩個相同圓線圈彼此平行且共軸，理論計算證明：線圈間距等于線圈半徑R時，兩線圈合磁場在兩

2、線圈圓心連線上較大范圍內(nèi)是均勻的，這對線圈稱為亥姆茲線圈。OXRRBB[感應法測磁場的原理]設被測的均勻交變磁場（分別由圓電流和亥姆霍茲線圈產(chǎn)生）B=Bmsinωt通過磁場中一探測線圈的磁通量為其感應電動勢為當θ=0時，εm最大，即即：數(shù)字式毫伏表測量的示值（有效值）由上式即可算出本試驗探測線圈，選擇頻率f=50Hz，則(參數(shù)為:N=800,ω=100π1/s,D=0.012m)[實驗儀器]FB201–I型交變磁場實驗儀。它由圓電流線圈、感應線圈等組成。探測線圈三維可調(diào)，它用機械連桿器連接，可作橫向、徑向連續(xù)調(diào)節(jié)，

3、還可作3600旋轉(zhuǎn)。FB201–II型交變磁場測試儀由信號產(chǎn)生、信號放大、電源、信號頻率、電流顯示電路等組成。激勵信號的頻率、輸出強度連續(xù)可調(diào)，可以研究不同激勵頻率、不同強度下，感應線圈上產(chǎn)生不同感應電動勢的情況。［實驗內(nèi)容］1.測量圓電流線圈軸線上磁場的分布。按右圖接好電路。將頻率調(diào)至50Hz，然后使勵磁電流有效值為Ｉ＝0.300A，以圓電流線圈中心為坐標原點，每隔10.0mm測一個Umax值，測量過程中注意保持勵磁電流值不變.2.測量亥姆霍茲線圈沿徑向的磁場分布。把交變磁場實驗儀的兩組線圈串聯(lián)起來（右圖）。將頻

4、率調(diào)至50Hz，然后使勵磁電流有效值仍為Ｉ＝0.300A。以兩個圓形線圈軸線上的中心點為坐標原點，每隔每隔10.0mm測一個Umax值。3.測量亥姆霍茲線圈沿徑向的磁場分布。按實驗內(nèi)容2的要求，固定探測線圈法線方向與圓電流軸線Ｄ的夾角為00，轉(zhuǎn)動探測線圈徑向移動手輪，每移動10.0mm測量一個數(shù)據(jù)，按正、負方向測到邊緣為止，記錄數(shù)據(jù)并作出磁場分布曲線圖。4.驗證公式。按實驗內(nèi)容2要求，把探測線圈沿軸線固定在x=0點，讓探測線圈法線方向與圓電流軸線Ｄ的夾角從00開始，逐步旋轉(zhuǎn)到正、負900，每改變100測一組數(shù)據(jù)。5

5、.研究勵磁電流頻率的改變對探測線圈感應電動勢的影響。按實驗內(nèi)容2的要求，把探測線圈固定在亥姆霍茲線圈中心點，其法線方向與圓電流軸線Ｄ的夾角為00（注：亦可選取其他位置或其它方向），并保持不變。調(diào)節(jié)磁場測試儀輸出電流頻率，在30～150Hz范圍內(nèi)，每次頻率改變10Hz，逐次測量感應電動勢的數(shù)值并記錄。此課件下載可自行編輯修改，僅供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！謝謝