Метод измерения

Для экспериментального исследования напряженности магнитного поля на оси соленоида в настоящей работе используется метод, основанный на явлении Холла. Если через проводящую пластинку поперечным сечением пропустить ток плотностью и поместить ее в поперечное магнитное поле с индукцией , то перпендикулярно векторам и создается электрическое поле напряженностью (рис.4). Возникающая при этом разность потенциалов ЭДС Холла) пропорциональна величине тока и индукции магнитного поля:

(11)

где .

Рис.4

Коэффициент пропорциональности называется постоянной Холла. В работе используется полупроводниковый датчик Холла марки Х501 с управляющим током , поскольку постоянная Холла для полупроводников значительно больше чем для проводников.

Силовые линии магнитного поля на оси соленоида направлены вдоль оси, поэтому датчик Холла должен располагаться на торце специального штока, вставляемого в соленоид. Толщина датчика в направлении магнитного поля равна 0, 2 мм. Для измерения положения датчика внутри соленоида на боковой грани штока нанесена миллиметровая шкала.

При отсутствии магнитного поля ЭДС Холла должна быть равна нулю. Однако вследствие различных побочных явлений, например недостаточно точной установки выходных электродов датчика, измерительный прибор может показать некоторую разность потенциалов даже при отсутствии тока в соленоиде. Для исключения погрешностей измерения проводят дважды при двух противоположных направлениях тока в соленоиде. Тогда . Однако в данной работе изменение направления тока в соленоиде не предусмотрено. Поэтому погрешность в определении указана на кассете ФПЭ – 04.