亥姆霍兹线圈磁场实验(5页).doc

-亥姆霍兹线圈磁场实验实验名称:亥姆霍兹 日期: 2017.3.8 专业班级：环境工程163班试验人: 李璐驿 学号：58021161000 指导老师: 钟双英 -第 - 5 - 页-实验目的（1） 学习感应法测量磁场的原理和方法;（2） 研究研究亥姆霍兹线圈周线上的磁场分布.主要仪器磁场测试仪、亥姆霍兹线圈架和亥姆霍兹磁场实验控制箱.工作温度1035，相对湿度25%75%.两个励磁线圈各500匝，圆线圈的平均半径mm,两线圈中心间距105mm.感应线圈距离分辨率0.5mm.实验原理一、 载流圆线圈与亥姆霍兹线圈1、载流圆线圈磁场半径为通以电流为的圆线圈，周线上磁场的公式为式中为线圈的匝数；为轴上某一点到圆心的距离；.本次实验取I=200mA.2、亥姆霍兹线圈两个相同线圈彼此靠近，使线圈上通以同向电流理论计算证明：线圈间距等于线圈半径时，两线圈合场在轴附近较大范围内是均匀的.这时线圈称为亥姆霍兹线圈，如图所示.实验内容1. 测量亥姆霍兹线圈周线上的磁场分布2. 验证公式3. *研究励磁电流频率改变对磁场强度的影响数据记录与处理：表 1 X/mm-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 B/mT0.422 0.447 0.468 0.489 0.508 0.528 0.546 X/mm-15 -10 -5 0 5 10 15 B/mT0.558 0.568 0.576 0.580 0.579 0.574 0.565 X/mm20 25 30 35 40 45 50 B/mT0.555 0.540 0.520 0.502 0.481 0.464 0.436 表二X/mm-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 B/mT0.553 0.615 0.672 0.723 0.761 0.805 0.835 X/mm-30 -20 -10 0 10 20 30 B/mT0.846 0.855 0.853 0.853 0.850 0.846 0.844 X/mm40 50 60 70 80 90 100 B/mT0.828 0.802 0.764 0.722 0.667 0.602 0.548 注意事项1、开机后应至少预热10分钟才可进行试验.2、更换测量位置时，应切断励磁线圈的电流后将将感应电动势调零；之后再通电测量读数.这时为了抵消地磁场的影响及对其他不稳定因素的补偿.试验建议型亥姆霍兹磁场试验仪使用螺旋转轴的旋转来控制探测线圈的移动.螺纹的螺距较小，这样可以提高调节的精度；但也使较大距离的移动很不方便.如果如果再次制造该类型的仪器，可以考虑使用较大螺距的螺纹.本实验使用的装置可谓“一体化”，这使操作很方便；但这也使主要实验误差来源于仪器本身，限制了实验可能达到的精度.