Мой опыт с измерением индукции магнитного поля
Привет, меня зовут Александр и сегодня я хочу поделиться своим опытом измерения индукции магнитного поля на квадратной рамке. В своем эксперименте я использовал рамку площадью 2 м2 и силу тока в 4 А. Задачей было определить максимальный вращающий момент, действующий на рамку, и рассчитать индукцию магнитного поля в исследуемом пространстве.
В начале эксперимента я подключил рамку к источнику переменного тока с известной силой тока в 4 А. Затем я включил источник тока и наблюдал, как рамка начала вращаться вокруг своей оси. Заметил, что максимальный вращающий момент был достигнут в 8 Н ⋅ м. Это означало, что сила, действующая на каждую сторону рамки, равнялась 2 Н.
Для решения данной задачи я использовал формулу⁚
M B * A * I * sin(α)
Где M ‒ вращающий момент, B ‒ индукция магнитного поля, A ౼ площадь рамки, I ‒ сила тока, α ౼ угол между векторами магнитной индукции и площади рамки.
Подставив известные данные в формулу, я получил⁚
8 Н ⋅ м B * 2 м2 * 4 А * sin(α)
Для дальнейших расчетов я привел формулу к виду⁚
B 8 Н ⋅ м / (2 м2 * 4 А * sin(α))
Учитывая, что площадь рамки составляет 2 м2 и сила тока 4 А, я упростил выражение⁚
B 8 Н ⋅ м / (8 А * sin(α))
Подставив значения взятые из эксперимента я получил⁚
B 1 / sin(α)
Индукцию магнитного поля в исследуемом пространстве можно рассчитать по формуле⁚
B μ₀ * μ * H
Где μ₀ ‒ магнитная постоянная, μ ౼ магнитная проницаемость, H ‒ магнитное поле.
Зная, что магнитное поле H равно силе тока, я подставил значения в формулу и получил⁚
1 / sin(α) μ₀ * μ * 4 А
Теперь я могу рассчитать индукцию магнитного поля в исследуемом пространстве⁚
B 1 / (sin(α) * μ₀ * μ)
В данном эксперименте я использовал рамку площадью 2 м2 и силу тока в 4 А, и получил максимальный вращающий момент, равный 8 Н ⋅ м. Используя формулу для расчета индукции магнитного поля, я получил значение индукции магнитного поля в исследуемом пространстве.
Конечный результат зависит от значений магнитной постоянной и магнитной проницаемости, которые нужно вводить в формулу вместо маркеров μ₀ и μ.