Sprawozdanie
Ćw. Nr 64
Temat: Wyznaczanie składowej poziomej natężenia ziemskiego pola magnetycznego
Wstęp teoretyczny:
Igła magnetyczna ustawia się w kierunku północ-południe. Jeśli zakłócimy pole magnetyczne, np poprowadzeniem prądu przez busolę, igła winna zareagować odchyleniem o danym stopniu.
Pomiary odchyleń busoli przy prądzie płynącym do + do - :
|
5° |
10° |
15° |
20° |
25° |
30° |
35° |
40° |
45° |
50° |
55° |
60° |
65° |
70° |
U[V] |
0,33 |
0,52 |
0,75 |
1,12 |
1,53 |
1,97 |
2,52 |
3,21 |
3,92 |
4,90 |
6,26 |
7,78 |
9,92 |
12,41 |
I[mA] |
0,66 |
1,03 |
1,48 |
2,20 |
3,01 |
3,87 |
4,96 |
6,32 |
7,71 |
9,66 |
12,32 |
15,32 |
19,52 |
24,90 |
Δ I = 0,01 mA
ΔT = 1°
Wykres natężenia od stopnia odchylenia
Pomiary odchyleń busoli przy prądzie płynącym do - do + :
|
5° |
10° |
15° |
20° |
25° |
30° |
35° |
40° |
45° |
50° |
55° |
60° |
65° |
70° |
U[V] |
0,21 |
0,50 |
0,75 |
1,12 |
1,53 |
1,94 |
2,50 |
3,12 |
3,86 |
4,87 |
6,22 |
7,72 |
9,67 |
12,40 |
I[mA] |
0,41 |
1,00 |
1,47 |
2,20 |
3,01 |
3,82 |
4,94 |
6,15 |
7,61 |
9,60 |
12,26 |
15,20 |
19,04 |
24,08 |
Wykres natężenia od stopnia odchylenia
6. Analiza wykresu:
Wykresy przedstawiają praktycznie tę samą funkcję. Wnioski są dwa. 1. Nie istniało żadne obce pole zakłócające pracę busoli. 2. Nie ma różnicy, jak podłączona jest busola. Zmienia się jedynie kierunek odchylenia.
Obliczenia:
Zależność
jest równaniem prostej
Aby otrzymać współczynnik a, należy obliczyć Hz.
kąt |
tg |
Ic [mA] |
Hz[A/m] |
5º |
0,087 |
0,99 |
16,98 |
10 º |
0,176 |
1,97 |
16,71 |
15 º |
0,268 |
3,94 |
16,16 |
20 º |
0,364 |
4,94 |
20,26 |
25 º |
0,466 |
5,91 |
18,93 |
30 º |
0,577 |
7,89 |
20,41 |
35 º |
0,700 |
9,85 |
21,00 |
40 º |
0,839 |
11,82 |
21,03 |
45 º |
1,00 |
13,80 |
20,60 |
50 º |
1,192 |
15,76 |
19,73 |
55 º |
1,428 |
17,72 |
18,52 |
60 º |
1,732 |
19,70 |
16,98 |
65 º |
2,145 |
22,0 |
15,31 |
70 º |
2,747 |
24,0 |
13,04 |
Odwracając równanie:
Przykładowo dla 5 º
18,26 A/m
ΔIc=0,00001A
Δ
=1 º
ΔHz(Ic,
) =
Wnioski:
Obliczona wartość Hz wynosi 18,26 A/m. W tablicach ta wielkość wynosi 18 A/m, więc dużych rozbieżności nie ma.
Elżbieta Tchorowska 171067