Ćwiczenie E-8
Rys.l Układ pomiarowy do wyznaczenia składowej poziomej indukcji B pola ziemskiego.
1. Zmierzyć długość solenoidu / i policzyć jego liczbę zwojów n.
2. Zbudować układ doświadczalny wg schematu z rysunku 1. Oś solenoidu powinna pokrywać się z kierunkiem pola ziemskiego czyli kierunkiem Pd - Pn.
3. Komutator ustawić w położeniu, w którym zwroty natężenia pola magnetycznego solenoidu i składowej poziomej pola ziemskiego są przeciwne. Jeden ze sposobów tego ustalenia jest następujący. Ustalić natężenie prądu i = 0,005 A (patrz następny punkt 4) i zmierzyć czas t2o 20-tu wahnięć dla jednego ustawienia komutatora a następnie czas 20-tu wahnięć dla drugiego ustawienia. Właściwym ustawieniem komutatora jest to położenie, dla którego czas t2o wahnięć igły podczas przepływu prądu jest większy (patrz wykres na rys 2). Do odchylenia igły z położenia równowagi służy magnes sztabkowy.
4. Zmierzyć czas t2o 20-tu wahnięć igły magnetycznej dla natężeń prądu i = 0,005A, 0,010A, 0,015A,... 0,100A. Wyniki zebrać w tabeli 1
Tabela 1
Lp |
Natężenie prądu i [Al |
Czas 20 wahnięć t2o M |
Okres T |
1 | |||
2 | |||
3 | |||
1. Na podstawie danych z tabeli 1 sporządzić wykres zależności okresu drgań igły od natężenia prądu przepływającego przez solenoid (rys.2).
2. Wyniki otrzymane dla natężeń prądu i > ik nanieść na wykres sporządzony w skali x =;', y = T'2.
3. Metodą najmniejszych kwadratów lub graficznie znaleźć parametry a i b (oraz niepewności Aa i Ab) i na tej podstawie natężenie prądu ik. Ze wzoru (11) dla yk = 0 (Tk = co) otrzymujemy:
a
h= —
* b
Do wyznaczenia parametrów a, b oraz Aa i Ab można wykorzystać funkcję REGLINP programu Excel.
4
I PRACOWNIA FIZYCZNA