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FD-HM-B型 亥姆霍兹线圈磁场测量实验仪

复旦天欣 2008年6月17日 发表

  

  亥姆霍兹线圈磁场测定仪是综合性大学和工科院校物理实验教学大纲重要实验之一。该实验可以学习和掌握弱磁场测量方法,证明磁场迭加原理,根据教学要求描绘磁场分布等。传统的亥姆霍兹线圈磁场测量实验,一般用探测线圈配以指针交流电压表测量磁感应强度。由于线圈体积大,指针式交流电压表等级低等原因,测量的误差较大。

  本仪器采用先进的 95A 型集成霍耳传感器作探测器 , 用直流电压表测量传感器输出电压 , 探测亥姆霍兹线圈产生的磁场 , 测量准确度比探测线圈优越得多 , 仪器装置固定件牢靠,实验内容丰富。该仪器不仅可以测量单线圈和亥姆霍兹线圈中心轴线上的磁场,还可以测量半径平面内的磁场分布,即实现了二维磁场测量,又因为线圈半径方向各个方向磁场一样,所以也等同于三维测量。仪器经复旦大学物理实验教学中心使用 , 取得良好的教学效果。

  技术指标

  1. 高灵敏毫特斯拉计  量程 0-1.999 mT ,分辨率 0.001 mT

  2. 直流恒流电源    输出电流 0-200mA ,稳定度1%

  3. 实验线圈      匝数500 ,平均半径 100mm

  4. 传感器测量尺    上下移动范围 0-160mm ,上下测量分辨率 0.02mm

             线圈中心位置 约 80mm 处(游标尺上读数)

  5. 传感器与标志线距离 200mm

  6. 导轨        长度 500mm ,标尺分辨率 1mm

  7. 磁场测量      误差小于 3%

  实验项目

  1. 测量单个载流圆线圈轴线上各点磁感应强度,把测量的磁感应强度与理论计算值比较;

  2. 测量单个载流圆线圈半径平面上各点磁感应强度。

  3. 测量亥姆霍兹线圈中心轴线上以及与中心轴线垂直的平面内的磁感应强度。

  4. 在固定电流下,分别测量单个线圈(线圈a 和线圈b )在轴线上产生的磁感应强度B(a)和B(b),与亥姆霍兹线圈产生的磁场B(a+b) 进行比较。

  5. 测量亥姆霍兹线圈在间距分别为d=R/2 ,d=R,d=3R/2 (R为线圈半径)时,轴线上的磁场分布,并进行比较,进一步证明磁场迭加原理。

 

 

  

 

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