Основні теоретичні відомості
Наближений розрахунок магнітного поля на осі циліндричної котушки без феромагнітного осердя зводиться до розрахунку магнітного поля одношарової котушки такої ж довжини з радіусом витків, рівним середньому радіусу витків реальної котушки. Напруженість магнітного поля на осі одношарової котушки визначається на основі закону Біо - Савара - Лапласа, у відповідності з яким елемент провідника dl з струмом I створює магнітне поле, напруженість якого на віддалі r від елемента провідника
де - кут між вектором елемента провідника, що співпадає з напрямом струму в ньому і радіусом вектором , спрямованим від елемента провідника до точки визначення напруженості магнітного поля. Напрям вектора визначається за правилом правого гвинта.
Рисунок 5.1 – Напруженість магнітного поля на осі кругового витка
Напруженість магнітного поля в точці A на осі кругового витка з струмом I (рисунок 5.1), утвореного діаметрально протилежними елементами dl i dl΄, дорівнює:
Оскільки нормальні до осі витка складові векторів і взаємно компенсуються, то результуюче значення напруженості магнітного поля в точці А, утвореного цілим витком, запишеться у вигляді:
Враховуючи, що R/r=sin одержимо
Для визначення магнітного поля в точці A (рисунок 5.2) на осі одношарової котушки довжиною l, з кількістю витків W і радіусом витків R, виділимо елемент її довжини da, який можна розглядати як круговий контур зі струмом
Рисунок 5.2 – Магнітне поле на осі циліндричної котушки
Напруженість магнітного поля зумовлена контурним струмом dI
Проінтегрувавши цей вираз по всій довжині котушки i враховуючи, що одержимо вираз для визначення напруженості на oci одношарової котушки
Опис установки
Установка складається з досліджуваної котушки, феромагнітного осердя у вигляді стальної трубки, вимірювальної котушки з числом витків Wв, розташованої на кінці ізоляційного стержня за допомогою якого може пересуватись вздовж осі досліджуваної котушки, магнітного пояса для визначення магніторушійної сили і магнітної напруги. Живлення котушки здійснюється від джерела постійної напруги. Геометричні розміри, число витків котушки та магнітного пояса приведені на установці.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|