能夠完整完成下面實(shí)驗(yàn):? 驗(yàn)證安培定律
? 繪制與路徑相切的磁場(chǎng)
? 閉合積分是B-距離圖包絡(luò)的面積
? 選擇是否將電流包含到路徑
學(xué)生可以繪制與閉合路徑(包含電流源)相切的磁場(chǎng)強(qiáng)
度,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證安培定律。
磁場(chǎng)強(qiáng)度通過連接在轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的磁場(chǎng)傳感器測(cè)量。學(xué)生推動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器,使得轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的滑輪沿著閉合路徑滾動(dòng)。
無線三軸磁場(chǎng)傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器可以允許學(xué)生沿著任何路徑圍繞線圈測(cè)量而不被連接線所纏繞。學(xué)生可以選擇任何他們希望的路徑,不必一定按照?qǐng)A形路徑,因?yàn)閭鞲衅饔涗浀氖茄刂窂降那芯€方向的場(chǎng)強(qiáng)。
成功的關(guān)鍵是保持磁場(chǎng)傳感器與轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器的滑輪相切。這樣才能完成安培定律中的點(diǎn)積,因?yàn)橹挥醒芈窂角芯€方向的磁場(chǎng)分量才被記錄。
如果你的路徑為包含電流源,則曲線包絡(luò)的面積將為零。僅會(huì)測(cè)量地球或附近其他磁體的磁場(chǎng),但這些在閉環(huán)中都會(huì)抵消掉。
主要部件及參數(shù):
(1)安培定律附件: 包括
?鋁桌(46厘米x 46厘米x 11厘米)
?傳感器支架
(2)無線三軸磁場(chǎng)傳感器:
范圍:±50 G和±1300 G
分辨率:±0.01 G(50 G范圍); ±2 G(1300 G范圍)
最大采樣率:100 Hz
測(cè)量:磁場(chǎng)強(qiáng)度(3軸和合計(jì))
記錄:是
電池:可充電鋰聚合物
連接性:直接USB或通過藍(lán)牙4.0
(3)無線轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器:
角分辨率:0.18°(0.00314弧度)
線性分辨率:0.0157毫米(皮帶輪半徑為5毫米)
三級(jí)滑輪:直徑10、29和48毫米
軸直徑:6.35毫米
最大轉(zhuǎn)速:每秒30轉(zhuǎn)
光學(xué)編碼器:2000格/轉(zhuǎn),雙向
充電電池:鋰聚合物
記錄:是
連接性:直接USB或通過Bluetooth?4.0
(4)場(chǎng)線圈(500-匝)
(5)零高斯室