... vše o fyzikálním praktiku najdete právě na těchto stránkách
UK • MFF • KVOF
Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.
Následující verze | Předchozí verze Následující verze Obě strany příští revize | ||
zadani:223 [30.08.2013 12:35] 127.0.0.1 upraveno mimo DokuWiki |
zadani:223 [20.09.2023 11:10] Gabriel Petr RNDr. Ph.D. [Pokyny k měření] |
||
---|---|---|---|
Řádek 4: | Řádek 4: | ||
====== (23) Měření intenzity magnetického pole souosých kruhových cívek a solenoidu ====== | ====== (23) Měření intenzity magnetického pole souosých kruhových cívek a solenoidu ====== | ||
{{:zadani:texty:txt_223.pdf|Studijní text}} | {{:zadani:texty:txt_223.pdf|Studijní text}} | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
===== Pracovní úkol ===== | ===== Pracovní úkol ===== | ||
- Změřte průběh intensity magnetického pole na ose souosých kruhových magnetizačních cívek | - Změřte průběh intensity magnetického pole na ose souosých kruhových magnetizačních cívek | ||
- | - v zapojení s nesouhlasným směrem proudu při vzdálenostech 12, 16, 20~cm | + | - v zapojení se souhlasným směrem proudu při vzdálenostech 20~cm a při Helmholtzově poloze cívek. |
- | - v zapojení se souhlasným směrem proudu při týchž vzdálenostech cívek | + | - v zapojení s nesouhlasným směrem proudu při týchž vzdálenostech cívek. |
- | - Změřte intensitu magnetického pole uprostřed mezi souosými kruhovými magnetizačními cívkami v zapojení se souhlasným směrem magnetizačního proudu při proměnné vzájemné vzdálenosti cívek 7 až 20~cm. | + | |
- Přesvědčte se, že 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 intensitou magnetického pole cívek a napětím indukovaným na detekční cívce a porovnejte ji s teoretickou hodnotou. | - Přesvědčte se, že 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 intensitou magnetického pole cívek a napětím indukovaným na detekční cívce a porovnejte ji s teoretickou hodnotou. | ||
+ | - Změřte intensitu 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 intensity magnetického pole na ose solenoidu. | - Proměřte průběh intensity magnetického pole na ose solenoidu. | ||
- Experimentální výsledky podle bodů 1 až 4 porovnejte s teoretickými výpočty. Veškeré výsledky zpracujte tabelárně a graficky. | - Experimentální výsledky podle bodů 1 až 4 porovnejte s teoretickými výpočty. Veškeré výsledky zpracujte tabelárně a graficky. | ||
+ | ** Základní vztahy a klíčová slova: ** | ||
- | **Poznámka:** | + | cívka, Helmholzova cívka, solenoid, magnetické pole |
- | Návod pro měření je uveden ve skriptech [1] na str. 143 - 147. Pokud jde o solenoid, tato část | + | |
- | úlohy je obdobou balistického měření intenzity magnetického pole popsaného v [1] na str. 128. | + | |
- | Při našich měřeních používáme střídavého proudu síťové frekvence a měříme napětí indukované v | + | |
- | detekční cívce podobně jako u souosých kruhových cívek. V blízkosti středu solenoidu posunujeme | + | |
- | cívku po několika centimetrech, u okrajů solenoidu jemněji (po 1 cm předem vyzkoušíme podle | + | |
- | velikosti změn intenzity magnetického pole). | + | |
- | Vzorce pro výpočet magnetického pole na ose solenoidu jsou uvedeny ve skriptech. | ||
- | Napětí připojujeme na solenoid přes ampérmetr. | ||
- | **//Napětí připojuje učitel. Při práci dbáme zvýšené opatrnosti!//** | + | ===== Pokyny k měření ===== |
- | Napětí na detekční cívce je přímo úměrné intenzitě magnetického pole solenoidu. | + | * Ad 1-4: Parametry souosých cívek, parametry solenoidu a parametry detekčních cívek (vnější, vnitřní průměry, počet závitů) jsou v pokynech na stole u úlohy. |
- | Konstanta úměrnosti je dána vzorcem (3) ve skriptech [1]. | + | * Ad 5: 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). Pro výpočet teoretické hodnoty intensity magnetického pole na ose solenoidu použijte zjednodušený vzorec (8) ze studijního textu. |
**{{:zadani:pokyny:mereni_223.pdf|Pokyny k měření}}** | **{{:zadani:pokyny:mereni_223.pdf|Pokyny k měření}}** | ||
+ | |||
+ | **{{:zadani:foto:foto_223.pdf|Fotodokumentace k úloze}}** | ||
+ | |||
+ | **[[https://su.mff.cuni.cz/file/home/gabrp2am/praktika%20II/uloha23-civky.mp4|Video k úloze]]** | ||