Бесплатная техническая библиотека

Измеритель магнитного поля. Детская научная лаборатория

Справочник / Детская научная лаборатория

 Комментарии к статье

Кто не видел, как магнитная стрелка компаса, качнувшись несколько раз из стороны в сторону, устанавливается таким образом, что ее концы точно указывают магнитные полюса? Это магнитное поле Земли заставляет ее выстраиваться вдоль своих силовых линий, указывая тем самым их направление. Однако точное количественное измерение земного магнитного поля и но сей день малодоступно. На специальных судах, сделанных из ненамагничивающихся материалов, ученые отплывают в открытый океан - туда, где магнитное поле Земли меньше всего искажено окружающими металлическими предметами или природными залежами руды, чтобы провести точные измерения. И все же приблизительное определение значения напряженности земного магнитного поля можно выполнить прямо на уроке, не выходя из класса. Для этого нужно сделать прибор, который сконструировали ребята из школы № 7 города Вильнюса.

(нажмите для увеличения)

Прибор довольно прост (см. рисунок). На легкой рамке из алюминия размером 12,0x16,0 мм, установленной на оси с малым трением (попросту на двух иголках), намотано n=100 витков изолированного провода диаметром 0,1 мм. Концы обмотки припаяны к двум скобам, закрепленным на рамке и изолированным от нее. К этим же скобам припаяны начала спиральных

пружинок. К рамке жестко прикреплена стрелка, показывающая на шкале с делениями в градусах угол отклонения рамки от первоначального положения равновесия. Конец верхней пружинки припаян к поводку корректора, который может вращаться вокруг оси, установленной в скобе. Скоба прикреплена к шкале из оргстекла с градусными делениями. При повороте корректора закручивается или раскручивается пружинка, благодаря чему поворачивается рамка со стрелкой, что позволяет установить стрелку на ноль угла отсчета. Для прибора изготавливается коробка из оргстекла или других материалов, у которых магнитная проницаемость близка к единице.

Перед началом измерений необходимо установить количественную связь между моментом сил относительно оси рамки и углом ее поворота. Для этого прибор устанавливают так, чтобы стрелка и ось рамки были в горизонтальном положении. На некотором расстоянии от оси, например 10 мм, на стрелку вешают маленький груз, например колечко из проволоки весом в 0,01 г. Крутящий момент окажется равным:

M=F*L=0,000098 Н*0,01 м=9,8*10^-7 н*м. Пусть стрелка при этом повернулась на угол A=40°. Тогда коэффициент пропорциональности между моментом сил и углом поворота будет равен:

K=М/A= (9,8*10^-7н*м)/(40 град)=2,45*10^-8 н*м/град

Для работы с магнитным полем необходимо собрать следующую электрическую схему (см. рисунок). Последовательно с прибором соедините миллиамперметр, высокоомный реостат, выключатель и батарею от карманного фонаря. Определите заранее компасом направление силовых линий магнитного поля и держите прибор в течение всего опыта так, чтобы рамка была параллельна им. Включите ток 30 мА. Как известно из школьного курса физики, момент сил вращения М, действующий на рамку с током I и площадью S, равен: М = В*I*S, где В - магнитная индукция. Пусть отклонение рамки составило 4°. При этом М=К*4°=2,45*10^-8 н*м/град * 4 град=9,8*10^-8 н*м.

Отсюда получим величину магнитной индукции:

B=M/(I*S*n)=(9,8*10^-8н*м)/(0,03а*1,92*10^-4м²*100)=1,7*10^-4тл.

Шкалу прибора можно проградуировать в теслах. Прибором можно измерять магнитную индукцию не только земного поля, но также полей постоянных магнитов, проводников и катушек с током,

Автор: Г.Григенас

 Рекомендуем интересные статьи раздела Детская научная лаборатория:

▪ Часы из консервной банки

▪ Кварцевые часы

▪ Объем легких

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Очки от укачивания 12.07.2018 Компания Citroen создала очки Seetroen, которые помогают справиться с укачиванием в транспорте. Многие люди страдают от так называемой морской болезни, или болезни движения: это ощущения тошноты и укачивания в транспорте. Компания Citroen предложила возможное решение проблемы - разработала специальные очки под названием Seetroen. В белой пластиковой оправе очков находятся четыре кольца, наполненные синей жидкостью. Последняя, как сообщает Citroen, движется по фронтальной и сагиттальной осям - влево-вправо и вперед-назад - и создает искусственный горизонт, что, в свою очередь, позволяет разрешить конфликт между органами чувств, который и приводит к возникновению неприятных ощущений в транспорте. По словам разработчиков, Seetroen способны устранить симптомы всего за 10 минут и справляются в 95 процентах случаев. Цена Seetroen - 99 евро.

Другие интересные новости:

▪ Умные стекла экономят энергию и снижают выбросы CO2

▪ Мозговые имплантаты для управления роботизированными протезами

▪ К 2015 г. ультратонкие ноутбуки займут четверть рынка мобильных ПК

▪ Умные зубные щетки Oral-B

▪ Intel представила чип для мобильных устройств с поддержкой WiMax

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Автомобиль. Подборка статей

▪ статья От хорошей жизни не полетишь. Крылатое выражение

▪ статья Кто сделал копию самого себя из дерева, пересадив затем скульптуре свои зубы и волосы? Подробный ответ

▪ статья Заведующий лабораторией вычислительной техники. Должностная инструкция

▪ статья Определение тока насыщения катушек индуктивности с магнитопроводами. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья CD-ROM привод как проигрыватель звуковых компакт-дисков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026