(23) Měření intenzity magnetického pole souosých kruhových cívek a solenoidu

Pracovní úkol

Změřte průběh intenzity magnetického pole na ose souosých kruhových magnetizačních cívek
1. v zapojení se souhlasným směrem proudu při vzdálenostech 20 cm a při Helmholtzově poloze cívek.
2. v zapojení s nesouhlasným směrem proudu při týchž vzdálenostech cívek.
Při Helmholtzově poloze cívek v zapojení se souhlasným směrem proudu je pole na ose cívek v rámci možností homogenní. Pro tento případ stanovte experimentálně konstantu úměrnosti mezi intenzitou magnetického pole cívek a napětím indukovaným na detekční cívce a porovnejte ji s teoretickou hodnotou.
Změřte intenzitu magnetického pole uprostřed mezi souosými kruhovými magnetizačními cívkami v zapojení se souhlasným směrem magnetizačního proudu při proměnné vzájemné vzdálenosti cívek 7 až 20 cm.
Proměřte průběh intenzity magnetického pole na ose solenoidu.
Experimentální výsledky podle bodů 1 až 4 porovnejte s teoretickými výpočty. Veškeré výsledky zpracujte tabelárně a graficky.

Cívka, Helmholzova cívka, solenoid, magnetické pole.

Ad 1-3. Parametry souosých cívek, parametry solenoidu a parametry detekčních cívek (vnější, vnitřní průměry, počet závitů) jsou v pokynech na stole u úlohy.
Ad 1,3. Obvod je v praktiku zapojen a připraven k měření, není třeba nic sestavovat. Měřené cívky jsou zapojeny paralelně, každou cívkou teče proud 1,5 A.
Ad 1,3. Souosé cívky i detekční cívku při posouvání uchopte pouze za tělo co nejblíže k ose.
Ad 4. Proud solenoidem nesmí překročit 0,5 A. V blízkosti středu solenoidu posunujeme cívku po několika centimetrech, u okrajů solenoidu jemněji (po 1 cm, předem vyzkoušíme podle velikosti změn intenzity magnetického pole resp. měřeného napětí).
Ad 4. Pro výpočet teoretické hodnoty intensity magnetického pole na ose solenoidu použijte zjednodušený vzorec (8) ze studijního textu.