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亥姆霍兹线圈

亥姆霍兹线圈,是指如果有一对相同的载流圆线圈彼此平行且共轴,通以同方向电流,当线圈间距等于线圈半径时,两个载流线圈的总磁场在轴的中点附近的较大范围内是均匀的。故在生产和科研中有较大的实用价值,也常用于弱磁场的计量标准。这对线圈称为亥姆霍兹线圈。
  • 中文名 亥姆霍兹线圈
  • 主要用途 产生标准磁场
  • 实用价值 计量标准
  • 实验仪器 亥姆霍兹线圈演示仪

概念

  如果有一对相同的载流圆线圈彼此平行且共轴,通以同方向电流,当线圈间距等于线圈半径时,两个载流线圈的总磁场在轴的中点附近的较大范围内是均匀的。故在生放美修产和科研中有较大的实用价值,也常用于弱磁场的计量标准。这对线圈称为亥姆来自霍兹线圈。

亥姆霍兹线

  典型的单轴亥姆霍兹线圈是具有相同线乙背示经际别益早希排季圈匝数,相同线圈绕制方式,线圈半径等于线圈间距的两个线圈组成的。亥姆霍兹线圈一般用来产生指定体积比较大、均匀度比较高,但磁场值比较弱的磁场。用户可以利用这个磁场来完成各种实验,亥姆霍兹线圈可根据不同的应用360百科产生静态DC或AC磁场。其主要应用:地球磁场的抵消、判定磁屏蔽效应、电子设备的磁化系数、磁通门计和航海设备的校准、生物磁场的研究及与磁通计配合使用检测永磁体特性。

亥姆霍兹线圈

特点

  亥姆霍兹线圈是用两个半岩格场友字括我报治乙连径和匝数完全相同的祖稳胡线圈,将其同轴排列并令间距等于半径,串接而成的线圈。用它可以产生极微弱的磁场直至数百Gs的磁场,可用于地球磁场的抵消补偿、检测永磁体特性等。

  ◆ 主要特点

  空间开阔,使用方便 ;

  磁场与供电电流有很好的线性关系

  使用磁场空间有很宽的均匀区 ;

  适于制只尼委倍造一维、二维和三维空间组合磁场;

  ◆ 主要用途

  产工老生标准磁场;

  霍尔探头和阶转左首科异国赵洲降各种磁强计的定标 ;

  地磁场众烧有依呼开良手的补偿 ;

  磁屏蔽效果的判定 ;

  空间辐射磁场的上陈践善测量和排除 ;

  物质磁特性的研究;

  生物磁性的研究;

实验

  【实验目的】

  1.观察亥姆霍兹线圈中间磁场的均匀性,验证来自磁场叠加原理。

  2.了解一种得到均胞装晚资美知匀磁场的实验室方法。

  【实验仪器】亥姆霍兹线圈演示仪

  【实验原理】

  亥姆霍兹线圈是由两个相同的线圈同轴放置,其中心间距等于线360百科圈的半径。将两个线圈通以同向电流时,磁场叠加增强,并在一定区域形成近似均匀的磁场;通以反向电流时,则叠加使磁场减弱,以至出现磁场为零的区域。

  给霍尔元件观便香最概通以恒定电流时,它在磁场中会感应出霍尔电压,霍尔电压的高低与霍尔元件所在处的磁感应强度成正比,因而可以用霍耳元件测量磁场。本实验中电子屏显示的就是放大后霍动敌下尔电压的数值,它的变化规律与品长所在处磁场的变化规律一致。

  【实验步骤】:

  1.打开数码显示屏后面板的开关,先对LED显示屏调零;

  2.打开稳压电源(已调好),同方向闭合两电键(使两线圈通以相同方向电流),转动小手柄,使位于线圈轴线上的霍尔元件由导轨的一端缓慢移向另一端,观察两同向载流景胡工入回包强例真管圆线圈磁场合成后的分减北矿丰布。 (显示屏示数由小变大,中间一段基本不变,最后又由大变小);

  3.改变其中一个线圈的电流方向,重复3的操作,观察两反向载流圆线圈磁场合成后的分布。列般说也宪山在(显示屏示数由小变大,由大变小,又由小变大,板紧师价由大变小)。把霍耳元件移动到两个线圈的中部,可找到合磁场为零的位置;

  4.断开一个线圈的电流,重复3的操作,? 观察一个载流圆线圈磁场的分句云常方管第布。(显示屏示数由小变大,又由大变小);

  5.实验结束,打开电键,关闭显示屏和线圈电源

  【注意事项】:

  1.在线圈没有接通时,将显示器调零;

  2.转动手柄时需缓慢;

  3.线圈通电电流不能过大,时间不能太长,以免烧毁线圈;

  4.线圈军杂甲更探通电时,不要触及电键福汉入学降伯慢做汉松,以确保安全。

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