P9160-5T Návod "ŽES Elektrodynamika" - page 14

12
© Didaktik s.r.o.
Teorie
Intenzita magnetického pole cívky vzrůstá s intenzitou elektrického proudu
I
a počtem závitů
n
a
klesá se vzrůstajícím průměrem cívky. Pro cívku s velmi malou délkou platí vzorec
H = n . I/d.
Které jednotce ve vzorci odpovídá intenzita magnetického pole?
Pro magnetickou hustotu toku (také indukci)
B
platí
B = μ
0
. H
(většinou se používá místo intenzity
pole).
μ
0
= 4 π . 10
-7
N/A
2
nebo s přeměněnou jednotkou 4 π . 10
-7
Vs/Am
Pokus
Konstrukce podle vyobrazení.
• na propojovací desce se podle vyobrazení připevní součástky. Držák pro kapesní kompas se
nastrčí na "Modul s upínací zdířkou". Součástka se na zástrčné desce připevní tak, aby se
kompas nacházel v rovině cívky.
• a) Kompas se umístí co možná nejpřesněji horizontálně uvnitř cívky a pracovním stolkem se
otáčí, dokud není střelka kompasu nasměrována paralelně k cívce. Kromě toho musí střelka
na stupnici kompasu ukazovat ve směru na sever (0°).
• b) Elektrický obvod se připojí na napájecí zdroj a intenzita proudu se zvyšuje tak dlouho, dokud
není dosaženo vychýlení střelky kompasu ve výši 30°. Pomocí sériového zapojení odporu
100Ω se dá lehce regulovat intenzita proudu.
• c) Nastavení by mělo být několikrát opakováno, aby došlo k jeho ověření, a poté se
zaznamená hodnota intenzity proudu.
• d) Poté co se napájecí zdroj opět nastaví na nulu, stanoví se nyní intenzita proudu potřebná k
vychýlení střelky kompasu o 45°.
• e) Pokus je opakován pro úhel vychýlení o velikosti 60°.
Naměřené hodnoty se zanesou do tabulky.
Úlohy
1. Vypočítejte intenzitu magnetického pole uvnitř cívky o velmi malé délce s n = 144 závity a
průměrem d = 0,085 m pro naměřené intenzity proudu (v ampérech!).
2. Pro vychýlení 30° - 45° a 60° vypočítejte velikost horizontálních složek.
3. Z horizontálních složek a předpokládaného úhlu inklinace o velikosti 60° vypočítejte hustotu
toku B zemského pole pro naši geografickou šířku (pro šířku 50° se udává 4,8.10
-5
T).
1...,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,...32
Powered by FlippingBook