亥姆霍茲線圈磁場測定是綜合性大學(xué)和工科院校物理實驗教學(xué)大綱中的重要實驗之一。該實驗可以學(xué)習(xí)和掌握弱磁場測量方法,證明磁場迭加原理,根據(jù)教學(xué)要求描繪磁場分布等。傳統(tǒng)的亥姆霍茲線圈磁場測量實驗,一般用探測線圈配以指針式交流電壓表測量磁感應(yīng)強度。由于線圈體積大,指針式交流電壓表等級低等原因,測量的誤差較大。
近年來,在科研和工業(yè)中,集成霍耳傳感器由于體積小,測量準確度高,易于移動和定位,所以被廣泛應(yīng)用于磁場測量。例如, 95A型集成霍耳傳感器就是一種高靈敏度的優(yōu)質(zhì)磁場傳感器,用它探測載流線圈及亥姆霍茲線圈的磁場,準確度比用探測線圈高得多。用高靈敏度集成霍耳傳感器測量弱交、直流磁場的方法已在科研與工業(yè)中廣泛應(yīng)用。
本儀器采用*的 95A型集成霍耳傳感器作探測器,用直流電壓表測量傳感器輸出電壓,探測亥姆霍茲線圈產(chǎn)生的磁場,測量準確度比探測線圈*得多,儀器裝置牢靠,實驗內(nèi)容豐富。
應(yīng)用該儀器可以完成以下實驗:
1. 測量單個載流圓線圈軸線上各點磁感應(yīng)強度,把測量的磁感應(yīng)強度與理論計算值比較;
2. 測量亥姆霍茲線圈在間距分別為線圈半徑的不同倍數(shù)時,軸線上的磁場分布,并進行比較,進一步證明磁場迭加原理;
3. 描繪載流圓線圈及亥姆霍茲線圈的磁場分布;
儀器主要技術(shù)參數(shù):
1. 高靈敏度毫特斯拉計 量程 0-2 mT , 分辨率 0.001mT
2. 直流穩(wěn)流電源 量程 50-400mA(線圈并接) 穩(wěn)定度 1%
3.亥姆霍茲 線圈 匝數(shù) 500匝,外徑21cm,內(nèi)徑19cm
4.磁感應(yīng)強度測量 誤差 <5%
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