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

▪ Электромотор из скрепок

▪ Микроскоп из лазерной указки

Смотрите другие статьи раздела Детская научная лаборатория.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Микросхема Samsung Secure Element для аппаратно-программной защиты устройств Интернета вещей 27.10.2017 Компания Samsung Electronics представила микросхему Secure Element (SE) для аппаратно-программной защиты устройств IoT. На аппаратном уровне микросхема Samsung SE прекращает работу и перезагружается при обнаружении подозрительных действий, чтобы защитить хранящиеся в ней конфиденциальные данные. Кстати, для хранения впервые в отрасли используется встраиваемая флэш-память (eFlash), изготавливаемая по нормам 45 нм. Эта память является более привлекательной с точки зрения производительности и гибкости по сравнению с традиционно используемой в таких решениях памятью EEPROM. Фирменное программное обеспечение для SE поддерживает разнообразные функции, включая персональную верификацию, хранение ключей, шифрование и дешифрование. С его помощью можно безопасно передавать ключи и информацию, используемую для аутентификации, между устройствами, серверами и облаками.

Другие интересные новости:

▪ ДНК и чистый город

▪ Вкус газировки и шампанского

▪ Модули памяти G.Skill DDR4-3333 со сниженными задержками

▪ Бактерии-золотодобытчики

▪ DSP семейства Blackfin с Flash-naмятью от Analog Devices

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки. Подборка статей

▪ статья Джей Глен Майнер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Чем отличаются литавры от барабана? Подробный ответ

▪ статья Огневые работы на предприятиях нефтепродуктообеспечения. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Электронный предохранитель, 5-25 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Башкирские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026