资料介绍
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【实验目的】
1.掌握感应法测量磁场的原理和方法。
2.研究载流圆线圈轴向磁场的分布。
3.描绘亥姆霍兹线圈的磁场均匀区。
【实验仪器】
非均匀磁场测量仪,400HZ交流电源,晶体管毫伏表,探测线圈等。
【实验原理】
1.圆电流轴线上的磁场分布
设一圆电流如图3-9-1所示。根据毕奥—萨伐尔定律,它在轴线上某点P的磁感应强度为
(3-9-1)
或 (3-9-2)
式中 ,是圆电流中心(x=0处)的磁感应强度,也是圆电流轴线上磁场的最大值。当I、R为确定值时,B0为一常数。
2.亥姆霍兹线圈的磁场分布
亥姆霍兹线圈是由线圈匝数N、半径R、电流大小及方向均相同的两圆线圈组成(图3-9-2)。两圆线圈平面彼此平行且共轴,二者中心间距离等于它们的半径R。若取两线圈中心连线的中点0为坐标原点,则此两线圈的中心OA及OB分别对应于坐标值 及 。
由于线圈中的电流方向相同,因而它们在轴线上任一点P处所产生磁场同向。按照(3-9-1)式,它们在P点产生的磁感应强度分别为
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