4. Подготовка к работе

1. Рассчитать и построить зависимость нормированной к величине тока продольной компоненты вектора магнитной индукции B_z /I от координаты на оси цилиндрической катушки с параметрами: длина намотки l = 195 мм, диаметр намотки 2а=36 мм, число витков W=1000.

2. Как изменится зависимость в п. 1, если катушку индуктивности поместить в стальной цилиндр с μ_r=1000?

Как изменится зависимость в п.1, если внутрь катушки поместить стальной цилиндр с μ_r=1000? Как изменится эта зависимость, если стальной цилиндр полый?

Качественно изобразите ожидаемое изменение кривой B_z /I (п. 1) в этих случаях.

3. Рассчитать и построить нормированную к току I кривую зависимости U_м от z, отсчитывая z от центра в направлении одного из концов.

5. Рабочее задание

Часть 1

1. Собрать цепь для измерения продольной компоненты вектора магнитной индукции прямолинейной катушки индуктивности, используя диэлектрическую оправку (поз.11) рис. 1.

2. Измерить распределение продольной компоненты вектора магнитной индукции B_z в прямолинейной катушке. Рекомендуемая величина тока в катушке 50 … 60 мА. В каждой точке оси рекомендуется величину B_z получать усреднением 4 – 5 измерений. Число точек измерения выбрать для описания качества зависимости. Данные занести в таблицу.

Z, мм
Bz, Тл
Bz сред., Тл
Bz расч., Тл

3. Построить зависимость B_z /I на графике п.1 Подготовки к работе.

4. Оценить отличие полученной зависимости от расчетной и от «бесконечно длинного» соленоида.

5. Заменить диэлектрическую оправку на ферромагнитную.

6. Установить срезы (концы) ферромагнитной оправки совпадаю-щими с концами соленоида и произвести измерения продольной компоненты вектора магнитной индукции в 3–4 характерных точках на оси катушки (одну в центре и 2 – 3 вблизи концов). Данные занести в отдельную таблицу.

7. Вычислить коэффициент экранирования.

8. Установить один из срезов (концов) ферромагнитной оправки в центральном сечении соленоида и произвести измерения продольной компоненты вектора магнитной индукции вдоль оси системы аналогично п. 2 Рабочего задания. Данные измерений занести в таблицу аналогичную п. 2. На графике п. 1 Подготовки к работе построить полученную зависи-мость. Продумать объяснение поведения этой кривой.

9. * Собрать стойку в варианте II, разместив соленоид внутри ферромагнитного экрана.

10. * Измерить распределение продольной компоненты вектора магнитной индукции B_zв нескольких точках вдоль оси соленоида. Данные занести в таблицу аналогичную п. 2.

11. * Построить полученную зависимость B_z /Iна графике п. 3 и сравнить кривые при наличии и отсутствии экрана.