exp:hmhz:discussion:2016

圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场2016讨论内容

老师好,实际操作中发现用霍尔传感器,一手放置位置一手记录数据十分不便,有时在实际记下数据时,传感器可能已经移动。在高中阶段我做过用DIS测量通电线圈磁感应强度的实验,感觉和本实验有许多相似之处,一手固定住传感器位置,一手点击鼠标在计算机上记下数据即可,移动传感器位置,鼠标点击B清零,再立即开始记录下一个数据,大大缩短了实验时间,提高实验的精度,且之后可以直接通过DIS系统自动拟合B-Z图像,操作十分方便。我觉得本实验可以引入DIS系统,所以在此提出一点小小的建议。宋元明 2016.11.17
感谢宋元明同学的建议,DIS实验系统对于测量来说肯定更快捷方便,不过目前我们还不想把电磁学实验也变成类似于计算机实测这样的模式。 — 高渊 2016/11/18 08:28
老师你好。我在做实验时发现测的的实验值普遍比理论值稍高。但做实验时电流确实是100mA,请问老师这种现象是为什么?杜纳川 2016.10.23
电流显示100mA不说明正好是100mA啊,可能是100.4mA,还没有引起四舍六入变成101mA而已;至于其他因素,公式中还有什么量是可以引起测得值增大的?然后从器材上,实验中的操作上去找可能的原因。 — 高渊 2016/10/24 09:43
老师你好,2015讨论区同一个讨论中同时出现了0.225mT和225mT两种说法,哪种才是正确的数据啊?在读数时看到数据前面有一个小数点但是没有零所以我按照xxx的格式而不是0.xxx的格式记录的。
是0.225mT,后面那个我改过来了,仪器上由于显示了小数点,所以0没有显示。 — 高渊 2016/10/20 09:09
老师您好,我在处理我的数据时候发现,B(a),B(b)关于他们的线圈的位置即-5cm,5cm处的对称性不是很好,相差大概有0.002-0.006mT。但是B(a)和B(b)两组数据又是显得十分的对称,比如B(a)在-10的位置和B(b)在10的位置测得的值几乎是相等的,很多组数据的差距也不超过0.02mT。我猜想是不是霍尔元件或者是周围的某些元件对线圈产生了一个稳定地影响,干扰了线圈的磁场,让两组数据关于圆心的对称性不是很准。但是对两个线圈的影响又是一样的,所以两组数据长得差不多。 — 吴锂 2016/06/14 20:32
老师您好,经过进一步的思考,我猜测这个稳定的影响可能来自于测单个线圈磁场时的摆在边上的另一个线圈。在比较数据之后,我发现对应位置远离另一个线圈比靠近另一个线圈的磁场要大,那就考虑两个线圈都是由抗磁性材料制成的,使那个部分的磁场变小了。而我们的导线一般是铜,在查阅资料之后我发现铜的确是抗磁性材料。请问老师这个猜想对吗,我们的线圈是由什么材料制成的呢? — 吴锂 2016/06/14 21:27
猜想合理,材料为铜,可以看得到。 — 高渊 2016/06/15 12:37
老师您好,我在做实验的时候发现如果将线圈并联并使干路流过200mA电流,这种情况和串联100mA相比每一组数据都有较大的误差,一开始猜想是因为两个线圈电阻不同,但后来在整理数据的时候发现两个线圈的圆线圈磁场分布差距不大,而且亥姆霍兹线圈按照相差1%来计算的话匀强区域分布和理论值只偏差3%,请问老师这种情况下两个线圈阻值不应该有这么大的差距那为什么数据上会有很大的偏差呢?谢谢老师!——徐成哲 2016/6/6
两线圈电阻肯定是不同的,也就是相差多少的问题了;两线圈的圆线圈磁场分布差距不大,那是之前单独测量圆线圈得到的数据吧?那是分别通100mA得到的数据,应该不能拿来和你这并联通200mA得到的数据进行比较吧,实验条件都不一样啊,可以拿着报告在下周答疑课找老师帮你看看。 — 高渊 2016/06/07 09:55
老师您好,我想问下为什么实验做出来叠加产生的匀强磁场范围会比亥姆霍兹线圈的间距更小一些?——许叶融 2016/04/20
那你觉得应该相等?或者更大?依据是什么? — 高渊 2016/04/21 08:57
老师,我之前以为叠加后会形成一段10cm的均匀磁场,后经过计算发现不是这样。我把磁场强度的叠加式进行求导,然后发现只有在0cm斜率才为0,在-3~3cm以内时斜率数量级为10^-4,在这范围之外数量级至少为10^-3,所以在-3~3cm处的曲线较为平缓。
不错,一般定义磁场变化小于1%的范围为均匀区,所以,你可以通过计算以及测量来确定这个匀强磁场范围的具体大小。 — 高渊 2016/04/21 10:45
老师您好,线圈的倾斜问题和高低(垂直方向上的错位)问题已经解决,我觉得还忽略了一个问题,就是线圈之间水平方向的错位。我觉得有必要加一个使得两个线圈的中心共轴的固定装置,使得线圈中心的连线垂直于线圈平面,不然粗略地肉眼观察会有比较大的误差。我在实验时是用直尺比对来判断线圈水平方向上是否错位的,但是仍然觉得这样不是很准确。— 韩经纬 2016/04/16
谢谢韩经纬同学的思考和建议,对仪器进行调试也是实验内容的重要部分,很多同学会忽视这一点,韩经纬同学能在实验中考虑到这些方方面面的问题,我觉得肯定能把这个实验完成的很不错,至于提到的仍旧不是很准确,应该是仪器其他方面的原因,比如线圈的匝数,电流的大小,线圈与测定仪的匹配性等。 — 高渊 2016/04/18 09:04
老师您好~请问在第一步测量圆线圈的磁感应强度时,Z的取值范围是从多少到多少?是-10.00cm~10.00cm吗?还是0.00cm~10.00cm?我制作表格时想将圆线圈和亥姆霍兹线圈的数据并起来TAT···还有就是在测量的时候,每组数据都得保证是在毫特计探头与磁场垂直时测得的吗?还是统一维持同一方向进行测量?谢谢老师~ — 戴昕宇 2016/03/22 20:07
对于仪器的测量平台来说,测量范围都是-10.00cm~10.00cm,只不过线圈放置的位置可以在这个范围内移动,不过表格有现成电子版在上面啊。教材上实验内容必做1没必要单独测量,内容4的测量中其实已经包含圆线圈的测量了,我们一般要求完成内容4的内容就可以了,到实验室老师会告知的。探头怎样算垂直这儿没法说啊,实验现场老师会亲自示范的,所以预习的时候不用担心这种问题。 — 高渊2016/03/23 10:29
好的,我知道啦~谢谢老师O(∩_∩)O ~— 戴昕宇 2016/03/23 11:40
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