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《磁力仪格值的测定实验报告2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验五磁力仪格值的测定(一)实验目的1.掌握磁力仪格值测定的原理和方法。2.学会磁力仪的操作过程,精确测出一台仪器的格值。(二)设备:1.垂直磁力仪(刃口式或悬丝式)一台。2.格值仪一套。I-目镜;2-光源反光镜;3-镜筒;4-调节水泡孔遮盖;5-开关旋钮;6-开关按钮;7-三脚架锁盘;8-架头锁紧手把;9-三脚架底盘:10-三脚架木腿紧锁螺丝;II-架头调平螺丝;12-扭鼓刻度旋钮;13-扭鼓度盘放大镜;14-温度计读数窗;15-扭鼓盖;16-水准器图一悬丝式磁称外貌图(三)原理及装置:大家知道
2、,外磁场的变化Z或AZ)能引起磁力仪读数的变化(AS),若事先知道△S变化-•格所相当外磁场的变化值£,我们就能由AS算出或AZ来,二£AS,£就叫作磁力仪的格值。反Z,如果外磁场的变化值已知,则观测磁力仪读数的变化AS,便可得到格值。£—△S通常,是由赫姆霍茨线圈(即格值线圈)产生的。它由二个线圈组成,其半径R相同,平行放置,且间距d=R,中心都在公轴上。二个线圈所绕的匝数相等。线圈供电图二装置示意图后可在线圈屮心0点附近产生均匀磁场。磁力仪即置于此屮心进行格值的测定。装置如图二所示。一个圆线圈
3、在轴线上产生的磁场由下式表示:r2H=2tuI———r(R2+X2r此磁场随X的增大而衰减(如图一,a、b曲线所示),它不是均匀磁场。若用二个线圈组成赫氏线圈,则在轴线上的磁场如图1、c曲线所示,它由二个线圈的Y磁场a>b叠加而成,在线圈中心—=0.5附近(X=0.3-0.7)磁场相对变化不超过R2%,可以近看作均匀磁场。磁场的大小与电流成正比:H=fl,f为比例系数(即线圈常数),它与线圈结构(半径R,线圈匝数n)有关。f在出厂时已测定,并标在线圈上。因此,只要知道电流I就能算出赫氏线圈中心的磁
4、场。(四)实验步骤1.安装并调好仪器(1).摆好三角架,调平水泡,拧紧架头罗丝。⑵.将罗盘放在脚架上,打开锁止器,使磁针自由摆动,转动架头,使磁针指在NS极上,此后,固定架头,锁好罗盘取下。⑶.将磁秤放在脚架上,转动到不能再转动为止。这时磁系在东西方向上摆动,水平强度H对磁系无作用,只有垂直强度Z起作用。⑷•调节脚罗丝使仪器纵横水泡准确居中.⑸.打开仪器开关,观测读数。若见不到读数,则调节仪器扭鼓(或加上辅磁),使活动标尺冋到视野内。然后关上开关。1.将格值线圈套在仪器上。2.接通电源,调节可变电
5、阻R,使电流为1mA,打开仪器开关记下读数5,再使电流反向,记下读数S2,二者之差为ASo4•改变电流,分别测出/=1、2、3讪时的AS,按下式计算格值:AS5•计算格值的平均值:HX/R£,,£2,£3分别为I二1、2、3mA时的格值。6•计算格值测泄的相对误差格值测定记录表:X&S2A5勺(nT)11545300.5%4.312060600.5%4.313-1574890.7%4.36£4.33nT若H<1%,测定为合格,否则,检查电流值、仪器读数和计算是否准确,重新测定。(五)思考题1.怎样
6、使格值的相对误差n<1%,有哪些影响因素?I调平。三角架的调平情况很重要,一方面应该尽可能让三脚架顶部的气泡位于屮心,另一方面要让三脚架保持稳定,以免三脚架在实验过程中变得不水平,这就要求我们选择比较坚实的地面。比如我们不适合在草坪上做这个实验,因为假若那样在实验的过程屮三脚架的支架可能会慢慢陷进去,引起实验误差。另外磁力仪的调平也很重要。II选好方位。必须让仪器准确地沿南北(其实是磁力线方向)放置,这样可以使水平强度对磁系的作用达到最小,以提高对竖直方向磁场强度测量的精确度。这要求我们先利用罗盘
7、确定好三脚架上的盘的标志物的方位,再利用这个标志物使得仪器的方向与磁力线一致。in减少干扰。rti于这个实验比较精密,因此任何小的扰动都会对实验的准确性造成影响。比如我们实验时工人正在对车棚施工,其间他们的电焊工具产生的磁场对实验造成了一定的干扰;另外他们的施工在地面上的振动也会传递过来,影响实验。另外测量时同学们比较适合站在比较远离测量仪器的位置,读数的同学也应该拿掉其身上的金属制品以及手机等会产生一定干扰磁场的干扰源。1.格值的测定过程屮应注意哪些事情?一方面要注意以上三点提到过的内容,另一方
8、面要注意的是,实验中会看到三条黑线在刻度上移动,但有时候会只能看到两条黑线,甚至是一条,这就要求我们在磁力值改变的瞬间注意观察黑线的移动,记住读数的黑线是三条中的哪一条,然后根据情况按+30/+0/-30的规则调整读数。卡住的时候可以敲一敲磁力仪。读数时应注意估读一位。实验六用磁称法测岩石磁参数(一)实验目的:了解用磁称法测岩石磁参数的力法、步骤,熟悉磁参数的资料整理。(二)设备:1•悬丝式磁力仪2.磁称角架2.铝板4•标本盒5.钢尺(三)原理及装置:I-目镜;2-光源反光镜;3-