WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

LABORATORIUM FIZYCZNE

Grupa szkoleniowa : Podgr. : .................................

(stopień i nazwisko

prowadzącego ćwiczenia)

..........................................

(nazwisko i imię słuchacza)

........................ .......................

ocena przygot. ocena końcowa

do ćwiczenia

SPRAWOZDANIE

Z

PRACY LABORATORYJNEJ NR 38

POMIAR SKŁADOWEJ POZIOMEJ INDUKCJI ZIEMSKIEGO POLA MAGNETYCZNEGO

(temat pracy)

1. Wstęp teoretyczny

Celem ćwiczenia jest pomiar składowej poziomej indukcji pola ziemskiego pola magnetycznego. Indukcję ziemskiego pola magnetycznego B_Z możemy obliczyć mierząc indukcję wewnątrz przewodnika kołowego. Obliczając B korzystamy z prawa Biota-Savarta-Laplace'a, które mówi, że element obwodu dl, w którym płynie prąd o natężeniu I wytwarza

w dowolnym punkcie A pola magnetycznego o indukcji dB równej:

gdzie:

r - promień wodzący skierowany od elementu do rozpatrywanego punktu pola;

dl - wektor, którego moduł równa się długości dl elementu przewodnika, a kierunek pokrywa się z kierunkiem prądu elektrycznego o natężeniu I;

_o - przenikalność magnetyczna próżni;

_r - względna przenikalność magnetyczna próżni.

Wzór dla przewodnika kołowego przyjmuje postać:

Gdzie:

R - promień przewodnika;

n - ilość zwoi;

I - natężenie prądu;

_o - przenikalność magnetyczna próżni.

Znając indukcję magnetyczną pola magnetycznego B wytworzonego przez uzwojenie kołowe i kąta  jaki tworzy igła z kierunkiem pola B_Z, można wyznaczyć wartość indukcji składowej ziemskiego pola magnetycznego:

Przyrządem który umożliwia porównanie indukcji tych dwóch pól jest busola stycznych, albo busola tangensów.

2. 
   Pomiary.

Wyniki obliczeń:

4. Obliczenia:

1. 
   Obliczam wartość B_Z dla wychylenia:  = 40^o

Gdzie: R - promień przewodnika;

n - ilość zwoi;

I - natężenie prądu;

_o - przenikalność magnetyczna próżni.

 - kąt jaki tworzy igła z kierunkiem pola B_Z

2. szacuję błąd graniczny B_Zgr:

• obliczam jakim błędem tg obarczona jest funkcji tg, za pomocą błędu  .

Kąt ^,  błąd =0,5^o

• szacuję błąd I zwracając uwagę na liczbę znaczącą, którą odczytujemy z amperomierza cyfrowego:

I=0,1 [mA].

Błąd graniczny B_Zgr obliczamy ze wzoru:

5. Wnioski:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie składowej poziomej indukcji ziemskiego pola magnetycznego.

Indukcja magnetyczna drugiego pola B_Z

• dla kąta 40^o jest równa

• dla kąta 45^o jest równa

• dla kąta 50^o jest równa

Na błąd w wyznaczeniu B_Z miały wpływ błędy systematyczne spowodowane tym, że pomiary przeprowadzane są w budynku w obecności części żelaznych, co powodowało zakłócenie ziemskiego pola magnetycznego. Jak również na błąd miał wpływ niedokładny odczyt położenia wskazówki busoli, tzn. pod różnymi kątami patrzyliśmy na wychylenie wskazówki (czyli popełnialiśmy błąd paralaksy).

Błąd wyznaczonej indukcji magnetycznej drugiego pola B_Z wynosi 6,6%. Otrzymane wyniki są zadowalające.

Błąd bezwzględny

---