亥姆霍茨實驗報告.docx

實驗名稱： 亥姆霍茲線圈一、引言：有一對相同的載流圓線圈彼此平行且共軸，通以同方向電流，當(dāng)線圈間距等于線圈半徑時，兩個載流線圈的總磁場在軸的中點附近的較大范圍內(nèi)是均勻的。故在生產(chǎn)和科研中有較大的實用價值。二、實驗?zāi)康模?1. 掌握霍爾效應(yīng)原理測量磁場。 2. 測量單匝載流圓線圈和亥姆霍茲線圈軸線上的磁場分布。三、實驗原理：1. 載流圓線圈與亥姆霍茲線圈的磁場： （1）載流圓線圈：其中，R為線圈半徑，I為電流，N0為線圈匝數(shù)，X為軸上某一點到圓心的距離，為真空磁導(dǎo)率。 （2）亥姆霍茲線圈：2. 電磁感應(yīng)法測量磁場：；。線圈等效面積為。3. 霍爾效應(yīng)法：其中，材料寬b，厚d，載流子濃度n，載流子速度v，通過材料電流I。霍爾電壓：; 其中，霍爾系數(shù)RH，霍爾靈敏度KH。四、實驗儀器：亥姆霍茲線圈實驗儀五、實驗內(nèi)容：1. 測量圓電流線圈軸線上的磁場分布：調(diào)節(jié)儀器，使I=200mA，以線圈中心為原點，每隔10.0mm測量Bmax，記錄數(shù)據(jù)并作出磁場分布曲線圖。2. 測量亥姆霍茲線圈軸線上的磁場分布：調(diào)節(jié)儀器，使I=200mA，以兩線圈軸線上的中心為原點，每隔10.0mm測量Bmax，記錄數(shù)據(jù)并作出磁場分布曲線圖。六、實驗記錄：單匝單匝左線圈X/mm(實驗）B/mT（實驗）X/mm(理論）B/mT(理論）-1100.394-1100.404-1000.436-1000.453-900.482-900.5-800.527-800.542-700.561-700.574-600.622-600.637-500.637-500.653-400.634-400.661-300.602-300.625-200.563-200.58-100.524-100.53800.47700.49雙線圈(穩(wěn)定電流200mA)實測理論X/(mm)B/(mT)X/(mm)B/(mT)-1100.497-1100.512-1000.559-1000.573-900.609-900.625-800.684-800.705-700.742-700.768-600.785-600.815-500.797-500.819-400.837-400.862-300.848-300.872-200.854-200.883-100.855-100.88900.85400.887100.876100.903200.871200.901300.861300.89400.847400.876500.828500.853600.787600.818700.738700.764800.688800.715900.63900.6581000.5681000.5931100.5151100.546七、誤差分析：1. 其他磁場對線圈