测量磁场分布.docx

文档介绍：测量磁场分布
摘要：本文通过测量载流圆形线圈和亥姆霍兹线圈的轴向上的磁场分布,了解电磁感应 法测量磁场的原理和一般方法,并对场强叠加原理加以验证.
关键字：圆线圈 亥姆霍兹线圈 双线圈 磁场分布 电磁感应法
引言:
在工业、国防、科度的测量值,
2 2
M oNIR+0NIR
9 a 9 a O q / 9
2 2— 3/ 2 2 2 3/ 2
2 [R （匚 X） ] 2[R （匚-X）]
利用公式
2 2
史M：.
计算出磁感应强度的理论值.
测量双线圈通电后沿轴线方向的磁场分布( a=R及a=2R时)
将两线圈间距分别调整为了 R与2R,分别重复上述 1、2两过程,得出这两种情况下单线圈与 双线圈轴线上磁感应强度的测量值与理论值
.
验证场强叠加原理
用直角坐标纸,分别将双线圈间距为了 a=R/2、a=R、a=2R不同的三种情况所测得的双线
圈轴线上磁感应强度测量值与理论值做出图像,并验证磁场叠加原理（即载流双线圈轴线
上任一点磁感应强度 B双是两个载流单线圈在该点上产生磁感应强度之和： Ba+Bb.
数据记录及处理:
根底数据：线圈内电流： 3=;
频率：f=160Hz ;
感应线圈平均直径： d= （得感应线圈面积： S= x 10-4cm2）;
感应线圈匝数： N感=1500;
单线圈匝数：N测=365;
单线圈半径： R=.
计算公式：磁感应强度测量值： B =—U一
V2MN感S
单线圈磁 A感应强度理论值：
2
M 0 N 测1R
AS 一 2(R2 +X2)3/2
单线圈磁 B感应强度理论值：
2
M 0 N 测1R
B B理— _ 2 2 3/2
2(R2 (X - a)2)
双线圈磁感应强度理论值：
2 2
口 _ M0N 测lR + M0N测 IR
B 2 23/2 2 2 3/2
2(R2 X2) 2[R2 (a-X)2]
两单线圈磁感应强度叠加值：
B(A+B,N) =B(A,N) +B(B,N)
=R时单线圈及双线圈轴线上磁场分布的测量数据记录
表1 a=R时单线圈及双线圈轴线上磁场分布的测量数据记录
N
1
2
3
4
5
6
7
8
X/cm
-
-
-
-
-
-
-
-
UA/mV








Ba 测 /T 1
.24E-05
-05
-05
-05
-05
-05
-05
-05
Ba 理 /T 1
.11E-05
-05
-05
-05
-05
-05
-05
-05
UB/mV








Bb 测 /T 3
.31E-06
-06
-06
-06
-06
-06
-06
-05
Bb 理 /T 3
.29E-06
-06
-06
-06
-06
-06
-06
-05
U 双/mV








B双测/T
-05
-05
-05
-05
-05
-05
-05
-05
B双理/T
-05
-05
-05
-05
-05
-05
-05
-05
Ba+b/T 1
.57E-05
-05
-05
-05
-05
-05
-05
-05
N
9
10
11
12
13
14
15
16
X/cm
-
-






U/mV








Ba 测 /T 5
.13E-05
-05
-05
-05
-