非均匀磁场的测量实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划非均匀磁场的测量实验报告　　实验21非均匀磁场的测量　　一、实验目的　　掌握感应法测量磁场的原理　　测量赫姆霍兹线圈轴线上的磁场强度分布，并画出一条磁力线。　　二、实验原理　　磁场的的测量方法有很多，具体采用什么方法决定于被测磁场的类型　　和强弱。本实验中，我们采用感应法测量非均匀磁场，如图1所示。　　这种方法是以电磁感应定律ε=?dφdt为基础的：当导线中　　通有变化的电流，其周围会产生变化的磁场。处在变化　　磁场中的闭合电路，由于通过它的磁通量发生变化，回　　路中会有感

2、应电动势产生。通过测量感应电动势的的大　　小便可测出磁场的量值。　　磁场是矢量场，在测量磁场时既要测出其大小，还要测出其方向，但　　实际中，只能测出一小区域中的平均值，很难测出磁感应强度的矢量。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　若假定有一均匀的交变磁场：　　B=????sin????公式式中，????是磁感应强度的峰值；??为角频率。　　置于磁场中探测线圈T(线圈的面积为S，共有

3、N匝)的法线n与????之间　　的夹角为θ，如图1所示。则通过的总磁通量为　　φ=N?????=NS????sin????cos??公式　　由于磁场是交变的，在线圈中会会出现感应电动势：　　ε=?dφdt=???????????cos????cos??=?????cos????公式　　式中，????=??????????cos??感应电动势的峰值。将探测线圈T　　的两条　　引线接交流毫伏表，则毫伏表的示值将会发生变化，毫伏表显示的有　　效值与峰值的关系为：　　U==????cos??公式　　由上式可知：　　1）当??、??、??、????一定时，角越小，毫伏表的示值越大，反之示　　值

4、越小。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2）当??=0时，探测线圈的法线方向与磁场的方向一致，毫伏表示　　值最大为????????,其值为：　　????????=??公式则，????=??????????????公式　　因此，可用毫伏表示值的最大值来确定磁场的大小。　　3）当θ=时，毫伏表示数为零，即U=0,则????=02??　　由以上结论可知，用下述方法确定磁感应强度的大小和

5、方向比较　　方便。测量时，将探测线圈放在待测点，用手缓慢移动它，直到毫伏　　表值达到最大值????????，由公式可知该处的磁场值????。再转动线　　圈找到毫伏表读数为零时线圈的法线指向，B的方向已定于这一方向　　垂直。　　由于公式是用不同线圈在均匀磁场的条件下的出来的。普　　通线圈只能测出线圈平面内磁感应强度法向分量的平均值，如果磁场　　分布不均匀，则不能测出非均匀磁场中各点的真实值，除非将线圈做　　的足够小，但这样会降低测量的灵敏度。为了解决这一矛盾，可设计目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全

6、感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　出一种特殊尺寸的圆柱形探测线圈(外径为D,内径为1/3D,长度为　　L=2/3D,并选择线圈体积适当小)，测得的T平面内的平均磁场与探测　　线圈的几何中心点的磁场相等。这种探测线圈T有效面积为：　　13S=π??2代入公式可计算出线圈几何中心处的磁感应强度的绝对值　　????=????????????=????????　　13????????2(7)　　式中，????????的单位为伏特;????的单位为特斯拉；??=2????;??为交　　变场频率，圆柱形探测线圈

7、，透明定位垫片，笔形定位针。如图2所　　示。　　四、实验内容　　测定亥母霍兹线圈中心轴线上的磁感应强度分布，画出　　???????????曲线,描绘磁场的分布。　　从距离轴线3cm处测量一条磁力线。　　五、实验步骤　　1、测磁感应分布　　、将坐标纸恰当剪裁后固定在亥姆霍兹线圈箱面上。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正