Punktacja:
Nazwisko i imię:
Temat ćwiczenia: Badanie rozkładu pola magnetycznego kołowych przewodników z prądem.
Sprawozdanie:
Suma punktów:
Prowadzący:
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|
Punktacja: |
|
|
|
|
|
|
Nazwisko i imię: |
|
|
||
Temat ćwiczenia: Badanie rozkładu pola magnetycznego kołowych przewodników z prądem. |
|
Sprawozdanie: |
||
|
|
Suma punktów: |
||
Prowadzący: |
|
|
||
Wstęp
Celem ćwiczenia jest badanie związku między maksymalną wartością indukcji magnetycznej, a ilością zwojów, natężenia prądów, a wymiarami (odległością).Pomiary indukcji magnetycznej wykonywaliśmy wzdłuż osi pojedynczej pętli z prądem i wzdłuż osi cewki.
Układ pomiarowy.
Do wyznaczania indukcji magnetycznej na osi kołowych przewodników z prądem wykorzystujemy prawo Biota- Savarta dzięki któremu możemy wyznaczyć natężenie pola magnetycznego.
Rys. Ilustracja prawo Biota- Savarta
3.Do wykonania doświadczenia użyłam następujących aparatur:
cewki, zasilacz prądu stałego, teslomierz z sondą, miernik natężenia prądu stałego w cewkach, miarka do pomiaru położenia sondy
4. Wykonanie ćwiczenia
a) włączenie aparatury pomiarowej
b) dokonanie pomiarów indukcji magnetycznej w środku pętli z prądem
c) dokonanie pomiarów indukcji magnetycznej wzdłuż osi cewki
d) sporządzenie wykresów na podstawie zbadanych wartości
5.Wyniki i ich analiza:
a)pomiary pętli
I[A][A] |
Pierwszy pomiar |
Drugi pomiar |
Błąd bezwzględny pomiaru |
Błąd względny |
0,04 |
0,13 |
0,14 |
0,01 |
7,142857 |
0,25 |
0,14 |
0,13 |
0,01 |
7,692308 |
0,56 |
0,13 |
0,12 |
0,01 |
8,333333 |
0,7 |
0,12 |
0,11 |
0,01 |
9,090909 |
0,98 |
0,11 |
0,11 |
0 |
0 |
1,23 |
0,09 |
0,1 |
0,01 |
10 |
1,41 |
0,08 |
0,09 |
0,01 |
11,11111 |
1,62 |
0,07 |
0,08 |
0,01 |
12,5 |
1,83 |
0,07 |
0,07 |
0 |
0 |
2,07 |
0,06 |
0,06 |
0 |
0 |
2,28 |
0,05 |
0,05 |
0 |
0 |
2,55 |
0,05 |
0,04 |
0,01 |
25 |
2,88 |
0,04 |
0,03 |
0,01 |
33,33333 |
3,06 |
0,03 |
0,03 |
0 |
0 |
3,29 |
0,02 |
0,02 |
0 |
0 |
3,48 |
0,02 |
0,01 |
0,01 |
100 |
3,86 |
0,01 |
0,01 |
0 |
0 |
4,17 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4,45 |
0 |
-0,01 |
0,01 |
100 |
4,71 |
-0,01 |
-0,01 |
0 |
0 |
5,03 |
-0,02 |
-0,02 |
0 |
0 |
średnia |
0,056666667 |
0,055238095 |
|
15,43828 |
Indukcja wytworzona przez całe pole w pętli wynosi:
B(z)=(
*4 *42)/2(42+02)3/2=2*10-7T
b) - pomiary zwojnicy
L=5cm
I |
pierwszy pomiar |
drugi pomiar |
Błąd bezwzględny pomiaru |
Błąd względny |
|
0,04 |
0,06 |
0,08 |
0,02 |
25 |
|
0,28 |
0,06 |
0,09 |
0,03 |
33,33333 |
|
0,57 |
0,05 |
0,07 |
0,02 |
28,57143 |
|
0,83 |
0,04 |
0,06 |
0,02 |
33,33333 |
|
1,15 |
0,05 |
0,06 |
0,01 |
16,66667 |
|
1,32 |
0,05 |
0,06 |
0,01 |
16,66667 |
|
1,54 |
0,04 |
0,06 |
0,02 |
33,33333 |
|
1,75 |
0,05 |
0,07 |
0,02 |
28,57143 |
|
1,98 |
0,04 |
0,05 |
0,01 |
20 |
|
2,21 |
0,06 |
0,05 |
0,01 |
20 |
|
2,46 |
0,05 |
0,04 |
0,01 |
25 |
|
2,62 |
0,04 |
0,04 |
0 |
0 |
|
2,85 |
0,04 |
0,03 |
0,01 |
33,33333 |
|
3,21 |
0,04 |
0,03 |
0,01 |
33,33333 |
|
3,41 |
0,03 |
0,03 |
0 |
0 |
|
3,62 |
0,03 |
0,02 |
0,01 |
50 |
|
3,86 |
0,03 |
0,02 |
0,01 |
50 |
|
4,03 |
0,02 |
0,02 |
0 |
0 |
|
4,27 |
0,04 |
0,02 |
0,02 |
100 |
|
4,55 |
0,03 |
0,03 |
0 |
0 |
|
4,82 |
0,02 |
0,02 |
0 |
0 |
|
5 |
0,02 |
0,02 |
0 |
0 |
|
Średni a |
0,040454545 |
0,044090909 |
|
24,87013 |
|
L=15cm
I |
Pierwszy pomiar |
Drugi pomiar |
Błąd bezwzględny pomiaru |
Błąd względny |
0,04 |
-0,03 |
-0,02 |
0,02 |
50 |
0,28 |
-0,22 |
-0,2 |
0,43 |
10 |
0,59 |
-0,57 |
-0,55 |
0,05 |
3,636364 |
0,82 |
-0,83 |
-0,81 |
0,06 |
2,469136 |
1,14 |
-1,17 |
-1,15 |
0,13 |
1,73913 |
1,36 |
-1,43 |
-1,4 |
0,08 |
2,142857 |
1,52 |
-1,6 |
-1,55 |
0,06 |
3,225806 |
1,78 |
-1,88 |
-1,85 |
0,06 |
1,621622 |
1,98 |
-2,11 |
-2,1 |
0,08 |
0,47619 |
2,22 |
-2,38 |
-2,36 |
0,09 |
0,847458 |
2,47 |
-2,64 |
-2,61 |
0,1 |
1,149425 |
2,68 |
-2,87 |
-2,86 |
0,07 |
0,34965 |
2,9 |
-3,12 |
-3,1 |
0,04 |
0,645161 |
3,19 |
-3,44 |
-3,4 |
0,14 |
1,176471 |
3,44 |
-3,72 |
-3,71 |
0,27 |
0,269542 |
3,65 |
-3,96 |
-3,94 |
0,11 |
0,507614 |
3,83 |
-4,13 |
-4,15 |
0,02 |
0,481928 |
4,08 |
-4,42 |
-4,45 |
0,07 |
0,674157 |
4,3 |
-4,64 |
-4,6 |
0,22 |
0,869565 |
4,58 |
-4,96 |
-4,96 |
0,13 |
0 |
4,82 |
-5,22 |
-5,2 |
0,19 |
0,384615 |
5,01 |
-5,43 |
-5,44 |
0,03 |
0,183824 |
średnia |
-2,7622 |
-2,7459 |
|
3,765933 |
L=20cm
I |
pierwszy pomiar |
drugi pomiar |
Błąd bezwzględny pomiaru |
Błąd względny |
0,04 |
0,06 |
0,04 |
0,01 |
50 |
0,29 |
-0,21 |
0,22 |
0,02 |
195,4545 |
0,59 |
-0,57 |
-0,52 |
0,02 |
9,615385 |
0,82 |
-0,82 |
-0,76 |
0,02 |
7,894737 |
1,14 |
-1,18 |
-1,05 |
0,02 |
12,38095 |
1,34 |
-1,4 |
-1,32 |
0,03 |
6,060606 |
1,51 |
-1,6 |
-1,54 |
0,05 |
3,896104 |
1,74 |
-1,86 |
-1,8 |
0,03 |
3,333333 |
1,98 |
-2,12 |
-2,04 |
0,01 |
3,921569 |
2,21 |
-2,4 |
-2,31 |
0,02 |
3,896104 |
2,45 |
-2,65 |
-2,55 |
0,03 |
3,921569 |
2,64 |
-2,87 |
-2,8 |
0,01 |
2,5 |
2,89 |
-3,15 |
-3,11 |
0,02 |
1,286174 |
3,22 |
-3,53 |
-3,39 |
0,04 |
4,129794 |
3,49 |
-3,83 |
-3,56 |
0,01 |
7,58427 |
3,64 |
-3,98 |
-3,87 |
0,02 |
2,842377 |
3,85 |
-4,22 |
-4,24 |
0,02 |
0,471698 |
4,07 |
-4,48 |
-4,55 |
0,03 |
1,538462 |
4,27 |
-4,7 |
-4,92 |
0,04 |
4,471545 |
4,59 |
-5,06 |
-5,19 |
0 |
2,504817 |
4,8 |
-5,3 |
-5,49 |
0,02 |
3,460838 |
5,07 |
-5,53 |
-5,5 |
0,01 |
0,545455 |
średnia |
-2,7909 |
-2,739 |
|
15,07774234 |
6. Wnioski
Błędy przy pomiarach długości cewki spowodowane były głównie błędami przyrządu pomiarowego. Ćwiczenie to pozwoliło nam zbadać rozkład indukcji magnetycznej (rozkładu pola wektorowego pola magnetycznego) wzdłuż osi dla cewki oraz w środku pętli.
FIZYKA TECHNICZNA
Ćwiczenie nr. 12a
Data:
Wydział: ZiE
ZiZZ
Grupa:
Zespół:
Przygotowanie: