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:

▪ Второе открытие кавитации

▪ Немного солнца в ведре воды

▪ Самодельный ксерокс

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Суперяхта на водородном двигателе 29.05.2024 В Амстердаме на базе Feadship спустили на воду уникальную яхту Project 821, которая стала испытательной площадкой для водородных технологий. Эта суперяхта не только продвигает экологически чистую энергию, но и стала самой мощной яхтой, когда-либо созданной в Нидерландах. Водород считается перспективным источником альтернативной энергии, но для его широкого использования необходимы конкретные примеры применения, демонстрирующие как его преимущества, так и вызовы. Project 821, запущенный 4 мая 2024 года, направлен на исследование возможностей водородной технологии в сфере суперяхт. Одной из ключевых проблем водородной энергетики является отсутствие четких правил по хранению и использованию водорода на судах. Feadship сотрудничал с брокером суперяхт Edmiston и Lloyd's Register, чтобы разработать масштабируемую технологию для судов длиной более 100 метров и создать будущие протоколы и правила. Хотя водородные топливные элементы используются уже давно, начиная с миссий "Аполлон" на Луну, в морском секторе их применение остается ограниченным. Project 821 иллюстрирует некоторые из проблем, которые предстоит решить. Несмотря на большой размер яхты, работа с водородом вызывает сложности из-за его низкой плотности и необходимости хранения под давлением при -253 °C. Яхта может перевозить более четырех тонн водорода, который питает 16 топливных элементов, обеспечивая питание постоянного тока. Одной из технических проблем является водородная хрупкость металлов, из которых состоят системы, а также необходимость специальных вентиляционных труб для обработки выделяемого водяного пара. Это потребовало удлинения корпуса судна. Яхта также оснащена для транспортировки метанола, который служит резервным источником питания для топливных элементов в случае отсутствия водорода. Несмотря на эти трудности, водород не может обеспечить всю необходимую мощность для судна. Он подходит только для коротких переходов на скорости менее 10 узлов (18 км/ч), например, для входа и выхода из гавани или при прохождении через экологически чувствительные зоны. В основном водород используется для "гостиничной нагрузки" - обеспечения электричеством всех систем, кроме силовой установки, таких как отопление и кондиционирование воздуха. По данным Feadship, водород может покрывать до 78% этой нагрузки, что позволяет неделе бесшумной и чистой работы во время стоянки. Project 821 - это важный шаг вперед в развитии водородных технологий в морской сфере. Он демонстрирует как потенциал водорода как экологически чистого источника энергии, так и текущие технические и логистические вызовы, которые необходимо преодолеть для его широкого внедрения.

Другие интересные новости:

▪ Система улавливания углерода на танкерах

▪ Новый способ управления скоростью света

▪ Люди с острым обонянием хорошо ориентируются в пространстве

▪ 45-дюймовый ЖК-телевизор от Sharp

▪ Влияние беременности на биологический возраст женщины

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Моделирование. Подборка статей

▪ статья Без комментариев (никаких комментариев). Крылатое выражение

▪ статья В какой области пространства человек может увидеть свою спину без помощи приборов? Подробный ответ

▪ статья Чабер горный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простейший конденсатор переменной емкости. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Изменение сопротивления металлов при введении примесей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026