Základní fyzikální praktikum... vše o fyzikálním praktiku najdete právě na těchto stránkách
UK • MFF • KVOF
Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.
| Obě strany předchozí revize Předchozí verze Následující verze | Předchozí verze | ||
|
zadani:223 [10.10.2014 09:40] liptakj [Pracovní úkol] |
zadani:223 [ 7.11.2025 11:34] (aktuální) 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 intenzity 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. | + | - 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. |
| - | - 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 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 intensity magnetického pole na ose solenoidu. | + | - 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. | - Experimentální výsledky podle bodů 1 až 4 porovnejte s teoretickými výpočty. Veškeré výsledky zpracujte tabelárně a graficky. | ||
| + | {{:zadani:pokyny:mereni_223.pdf|Pokyny k měření}} | ||
| + | |||
| + | ** Základní vztahy a klíčová slova: ** | ||
| + | |||
| + | cívka, Helmholzova cívka, solenoid, magnetické pole | ||
| - | **Poznámka:** | ||
| - | 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. | + | ===== Pokyny k měření ===== |
| - | Napětí připojujeme na solenoid přes ampérmetr a reostat, aby proud nepřekročil 0,5 A. | + | |
| - | **//Napětí připojuje učitel. Při práci dbáme zvýšené opatrnosti!//** | + | * 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. | ||
| - | Napětí na detekční cívce je přímo úměrné intenzitě magnetického pole solenoidu. | + | **{{:zadani:foto:foto_223.pdf|Fotodokumentace k úloze}}** |
| - | Konstanta úměrnosti je dána vzorcem (3) ve skriptech [1]. | + | |
| - | **{{:zadani:pokyny:mereni_223.pdf|Pokyny k měření}}** | + | **[[https://su.mff.cuni.cz/file/home/gabrp2am/praktika%20II/uloha23-civky.mp4|Video k úloze]]** |