ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Проведя интегрирование, получим

, (4)

где а – расстояние от центра кольца до т. А;

I – сила тока в кольце (в обмотке плоской катушки).

Если круговой проводник находится в воздухе, то магнитную проницаемость среды m, входящую в формулу (4), можно приближенно считать равной 1.

Для катушки, имеющей N близко расположенных витков, величина магнитной индукции на оси кругового проводника

B_O=N×B. (5)

ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Плоская катушка, маг-нитное поле которой надо определить, пред-ставляет собой сово-купность большого коли-чества витков медного провода, близко располо-женных на непроводя-щем каркасе (рис. 3). Параметры плоской ка-тушки представлены на измерительном стенде.

Рис. 3

Питание катушки осуществляется сетевым напряжением (~220 В, 50 Гц).

Вдоль оси катушки, перпендикулярно ее плоскости, расположена измерительная линейка, на которой нанесена шкала расстояний от центра катушки. Цена деления шкалы 1 см. На измерительной линейке предусмотрены отверстия для закрепления измерительного датчика.

Измерительный датчик представляет собой также плоскую катушку, но только гораздо меньших размеров, чем катушка, создающая поле. Переменное магнитное поле индукции , создаваемое большой катушкой, порождает изменяющийся магнитный поток через датчик, расположенный вблизи катушки на измерительной линейке. В этом случае, согласно явлению электромагнитной индукции, в измерительной катушке возникает индукционный ток. ЭДС индукции, соответствующая этому индукционному току, определяется законом Фарадея:

e_i= ,

где S – площадь витка катушки;

j – угол между положительной нормалью к плоскости витка и вектором магнитной индукции.

(С более подробным изложением теории электромагнитной индукции можно ознакомиться в лаб. работе №4).

Измерительный прибор – вольтметр переменного напряжения В3-38 (или какой-либо другой) – позволяет определить величину ЭДС индукции датчика.