亥姆霍兹线圈磁场实验

亥姆霍兹线圈磁场实验

实验名称:亥姆霍兹 日期: 专业班级：环境工程163班 试验人: 李璐驿 学号：000 指导老师: 钟双英 实验目的

（1） 学习感应法测量磁场的原理和方法; （2） 研究研究亥姆霍兹线圈周线上的磁场分布. 主要仪器

磁场测试仪、亥姆霍兹线圈架和亥姆霍兹磁场实验控制箱.工作温度10～35℃，相对湿度25%～75%.

两个励磁线圈各500匝，圆线圈的平均半径R105mm,两线圈中心间距105mm.感应线圈距离分辨率. 实验原理

一、

1、载流圆线圈磁场

半径为R通以电流为I的圆线圈，周线上磁场的公式为

载流圆线圈与亥姆霍兹线圈

B0N0IR232

2(R2X2)71式中N0为线圈的匝数；x为轴上某一点到圆心O的距离；0410Hm.本次

实验取I=200mA.

2、亥姆霍兹线圈

两个相同线圈彼此靠近，使线圈上通以同向电流理论计算证明：线圈间距a等于线圈半径R时，两线圈合场在轴附近较大范围内是均匀的.这时线圈称为亥姆霍兹线圈，如图所示.

实验内容

1.

测量亥姆霍兹线圈周线上的磁场分布 2.

验证公式mNSBmcos

3.

*研究励磁电流频率改变对磁场强度的影响

数据记录与处理：

表 1

X/mm -50 -45 -40 -35 -30 -25 B/mT X/mm

-15

-10

-5

0

5

10

-20 15

B/mT X/mm B/mT

20

25

30

35

40

45

50

表二

X/mm B/mT X/mm B/mT X/mm B/mT

-100 -30 40

-90 -20 50

-80 -10 60

-70 0 70

-60 10 80

-50 20 90

-40 30 100

注意事项

1、开机后应至少预热10分钟才可进行试验.

2、更换测量位置时，应切断励磁线圈的电流后将将感应电动势调零；之后再通电测量读数.这时为了抵消地磁场的影响及对其他不稳定因素的补偿.

试验建议

HD4501型亥姆霍兹磁场试验仪使用螺旋转轴的旋转来控制探测线圈的移动.螺纹的

螺距较小，这样可以提高调节的精度；但也使较大距离的移动很不方便.如果如果再次制造该类型的仪器，可以考虑使用较大螺距的螺纹.

本实验使用的装置可谓“一体化”，这使操作很方便；但这也使主要实验误差来源于仪

器本身，了实验可能达到的精度.