Методика проведения эксперимента. В данной лабораторной работе экспериментальная магнитная индукция ВЭ рассчитывается из измеренных значений магнитного потока ФЭ по формуле

В данной лабораторной работе экспериментальная магнитная индукция В^Э рассчитывается из измеренных значений магнитного потока Ф^Э по формуле

, (8.6)

где r_ср - средний радиус витка измерительной катушки (зонда), N - число ее витков. Сам же магнитный поток Ф^Э измеряется цифровым микровеберметром Ф5050.

Принцип измерения магнитного потока микровеберметром основан на измерении электронным цифровым вольтметром, встроенным в этот прибор, разности потенциалов Uc на эталонном конденсаторе С (рис. 8.4).

Рис.8.4.

Разность потенциалов U cпропорциональна изменению магнитного потока Ф, пронизывающего измерительную катушку. Докажем это.

В момент подключения кругового или прямого проводников к источнику питания появляется нарастающий магнитный поток, пронизывающий измерительную катушку с сопротивлением обмотки R. В соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея в ней возникает ЭДС индукции

. (8.7)

Если измерительная катушка подключена к конденсатору С, то он зарядится до разности потенциалов

. (8.8)

Ток заряда конденсатора определяется по закону Ома:

. (8.9)

Используя определение электрического тока , можно рассчитать заряд Q на пластинах конденсатора:

. (8.10)

Подставляя (8.10) в (8.8), получим

. (8.11)

Таким образом, мы видим, что разность потенциалов на эталонном конденсаторе С пропорциональна изменению магнитного потока Ф, пронизывающего измерительную катушку.

Подчеркнем, что цифровой вольтметр проградуирован не в вольтах, а в единицах измерения магнитного потока - веберах (Wb) - и его долях - mWb и mWb.