Основные расчётные формулы

Введение

Целью данной работы является изучение магнитного поля на оси витка с током и экспериментальная проверка закона Био‑Савара‑Лапласа.

Описание экспериментальной установки и методики эксперимента

Экспериментальная установка, схематично представленная на рис.2.1., состоит из катушки 1 с током, создающей магнитное поле, измерительной катушки 2 и осциллографа 3. Катушка 1 питается через понижающий трансформатор переменным током. Все устройство смонтировано на лабораторном макете. Измерительная катушка 2 расположена под лицевой панелью макета и может перемещаться вдоль оси катушки 1 с помощью движка.

Рис.1.1.Схематическое изображение экспериментальной установки

Основные расчётные формулы

Выражение для расчета амплитудного значения магнитной индукции в любой точке на оси zкатушки:

, (2.1)

где - амплитудное значение ЭДС катушки, измеренное с помощью осциллографа;

S - площадь поперечного сечения измерительной катушки (в данной работе S = 3×10^-4 м² );

w = 2 pn, (2.2)

где n - частота переменного напряжения, питающего круговой виток

(n = 50 Гц);

N ₁- число витков измерительной катушки ().

Оценка относительной и абсолютной погрешностей величины при :

(2.3)

(2.4)

Метод линеаризации:

Параметры и определяются с помощью метода наименьших

квадратов.

, (2.5)
где

( соответствует , соответствует )

Расчет доверительных интервалов для и :

(2.6)

(2.7)

Систематическая погрешность измерения расстояния принимается половине цены деления измерительного прибора (линейки):