实验12 用冲击电流计测量磁场

实验12 用冲击电流计测量磁场

一、 实验目的

二、 实验仪器

三、 实验原理

四、 实验内容与步骤

五、 数据处理

根据课本中（3.12.1）可求得磁场强度H，（3.12.3）可求得磁感应强度：B。得下表：

六.分析讨论

答:在测定磁化曲线和磁滞回线时，首先必须对铁磁材料预先进行退磁，保证外加磁场H=0时B=0。铁磁材料的磁化过程是不可逆过程。铁磁材料在外加磁场中被磁化时，外加磁场强度H与铁磁材料的磁感应强度B的大小是非线性关系。从铁磁材料的起始磁化曲线和磁滞回线可以看到，外加磁场强度H从Hm减小到零时的退磁曲线与磁场H从零开始增加到Hm时的起始磁化曲线不重合，说明退磁过程不能重复起始磁化过程的每一状态，所以铁磁材料的磁化过程是不可逆过程。

七.思考题

1.冲击电流计读数d之和应沿着怎样的方向累计。

答：应沿0~8.、8~0、0~8、8~0 、0~8方向累计。

2.计算，Hm,Bm,Hc,Br并作图（要求标明各物理量）。

答:根据图一可求得上述物理量。

第二篇：用冲击电流计测螺线管内的磁场分布

实验九 用冲击电流计测螺线管内的磁场分布

【实验目的】

1、了解冲击电流计的工作原理，并掌握其使用方法。

2、学会用冲击法测定螺线管内轴向磁场分布。

【实验仪器】

电阻箱、冲击电流计、待测螺线管、标准互感器、直流电源、开关与导线等

【实验原理】

1、长直螺线管的磁场

如图9-1所示，设螺线管长度为，半径为r0(＞＞ r0），上面均匀地密绕有N匝线圈，放在磁导率为μ的磁介质中，当线圈通过电流I时，磁场分布主要集中在螺线管内部空间，而且在轴线附近磁力线分布近似均匀且平行，在外部空间磁场则很弱。

由毕奥一萨伐尔定律可以得到螺线管轴线上距中心O点X处的磁感应强度为：

　　　　　　　　 (9-1)

当x=0时（即在螺线管中点）

∴ ∵n=N/L （9-2）

2、冲击电流计的构造及测量原理

DQ-3冲击电流计如图9-2所示，用于测量短时间脉冲电流迁移的电荷量，数据自动保持，3位半LED数显，可以用于测量电容、高电阻、磁通量等物理量，替代墙式冲击电流计。

仪器有(19.99与199.9)×l0-8库仑二个量程

量程范围：0～200nC；0～20nC

分辨率：10-10C；10-11C，
精度：±5%+2

注意：（1）输入端不得加大于50V的电压、大于40mA的稳恒电流；（2）限于测量单次回零脉冲量

3、用冲击电流计测定螺线管内轴向磁感应强度

测量电路如图9-3所示，图中N2为探测线圈，它紧套在螺线管N1上，可左右移动。当螺线管有电流流过时，使产生磁场，我们认为在螺线管内某截面上的磁感应强度是相等的，其大小为B，方向沿轴向。设螺线管截面积为S，探测线圈的匝数为N2，则通过探测线圈的磁通量为Φ0=BN2S。若使I迅速反向，变为-I（设所用时间τ很短），则通过探测线圈的磁通量迅速变为Φτ=-BN2S。

故磁通变化量为ΔФ=Φτ-Ф0=-2BN2S

由于磁通变化，所以在此过程中，探测线圈两端产生感应电动势，于是有脉冲电流流过电流计。可以证明，脉冲电流所迁移的电量q与磁通变量△Ф成正比，且为

（9-3）