Nr ćw. 207	Data 5.03.12r.	Szeszycki Andrzej Paweł Majtyka	Wydział Fizyki Technicznej	Semestr II	Grupa 5
Prowadzący: dr Gustaw Szawioła	Przygotowanie	Wykonanie	Ocena

Temat: Wyznaczanie składowej poziomej natężenia ziemskiego pola magnetycznego za pomocą busoli stycznych

1. Wprowadzenie

a)Stałe:

d = 250 mm

d -> średnica zwojów

b)Wzory:

$$H_{z} = \ \frac{\text{nI}}{2d}\operatorname{ctg}\varphi$$

n – ilość zwojów

I – natężenie prądu [mA]

d - średnica zwojów [mm]

φ – kąt wychylenia [^O]

d)błąd pomiarowy obliczony za pomocą różniczki zupełnej

2.Pomiary

Obliczenie wychylenia:

14,5^O - 11,5^O = 3^O

14^O - 11,5^O = 2,5^O

Tabela przedstawia zależność wychylenia igły magnetycznej od natężenia prądu przy różnej polaryzacji

Ilość zwojów
Prąd [mA]
100
90
80
70
60
50

3.Obliczenia

$$Hz = \frac{4*0,001}{2*0,25}*ctg\left( \frac{3^{o}*\pi}{180^{o}} \right) = 15,26491$$

Tabela przedstawia wyniki składowej poziomej (Hz) dla różnej polaryzacji i dla różnej ilości zwojów

	Ilość zwojów
	4
	wychylenie [O]
Prąd [mA]	Hz[A/m]
100	15,26491
90	16,49071
80	18,3272
70	21,38554
60	27,49918
50	22,91598

	Ilość zwojów
	24
	wychylenie [^O]
Prąd [mA]	Hz[A/m]
100	2,537276
90	2,596236
80	2,772145
70	2,88095
60	2,868367
50	2,676462

Tabela przedstawia błąd pomiarowy zależny od ilości zwojów.

Δφ = ±0, 001m

I = ±0, 001A

n = 1

Błąd pomiarowy $= \ \frac{1}{2*0,25}\left\lbrack \left| 0,001*ctg\left( 3^{o} \right) \right|\Delta n + \left| 4*ctg\left( 3^{o} \right) \right|\Delta I + \left| \frac{4*0,001}{\sin^{2}\left( 3^{o} \right)} \right| \right\rbrack\Delta\varphi = 6,305445$

Błąd pomiarowy	Ilość zwojów
	4
	6,305445
	8,8782408
	12,278508
	19,954869
	42,104432
	35,392573

4. Wyniki

Średnia wartość Hz z tabeli = 5,749919[A/m]

Średni błąd pomiarowy z tabeli = 3,6706119 [A/m]

Finalną wartość można zapisać:

$$\mathbf{Hz = 5,7 \pm 3,7\lbrack}\frac{\mathbf{A}}{\mathbf{m}}\mathbf{\rbrack}$$

5. Wnioski

W doświadczeniu można zauważyć, że wraz ze wzrostem kąta wychylenia zmniejsza się wyraźnie błąd pomiaru Hz (co wydaje się całkiem logiczne). Z porównania otrzymanego wyniku z wartością rzeczywistą (10 [A/m]) wynika, iż pomiary są obarczone dużym błędem.