Magnetische Feldlinien Spule

Eine Spule mit variabler Windungsanzahl N und variabler Spulenkörperlänge l ist mit einer steuerbaren elektrischen Energiequelle (10\rm{A-}) und einem daran angeschlossenem Stromzähler (im rechten Bild) verbunden. Ausgehend von einem Magnetfeld-Messgerät (TESLA-Meter), entweder einer HALL-Sonde (hier im linken oder inneren Teil der Spule ) oder einem Induktionsspulensatz mit einem Spiegel-Galvanometer (heute kaum noch verwendet), wird der Wert B der Magnetflussdichte ausgelesen.

Zeigen Sie, dass es sich bei L um ein direktes Verhältnis zu I und N und bei L um ein indirektes Verhältnis handelt. {\mu _0} = \frac{{B \cdot l}}}{{Icht N}}} {Ich bin ich. Geradliniger Pfeil {\mu _0} = \frac{{9,4 \cdot {{10}^{ - 5}}}}\frac{{\rm{V}}} \dot {\rm{s}}}}{{{{\rm{m}}^2}}}}}}} Punkt 0,4{\rm{m}}}{{{10{\rm{A}}}} \dot 30}} = 1,2 \cdot {{10}^{ - 6}}}\frac{{{{\rm{V}}}} \dot {\rm{s}}}{{{\rm{A}}}} Ich habe es nicht geschafft. Ich habe es geschafft. Er steht im Einklang mit dem Literaturstellenwert von {{\mu _0} = 4 \cdot \pi \cdot {{10}^{ - 7}}}}\frac{{{{{\rm{V}}}}

\dot {\rm{s}}}{{{\rm{A}}}} 1,26 Kilo \cdot {\rm{m}}} = 1,26 Kilo \cdot {{10}^{ - 6}}}\frac{{{\rm{V}}} \dot {\rm{s}}}{{{\rm{A}}}} Ich habe es nicht geschafft. Einleitung: Um die Flußdichte B in einem magnetischen Feld zu messen, kennt man zunächst nur das PhÃ?nomen "Kraft auf stromfÃ?hrende Leiter". Das heißt, um das magnetische Feld zu messen, müsste man einen stromführenden und möglicherweise nicht homogenen Strom führenden Draht in das zu prüfende magnetische Feld einbringen und die Krafteinwirkung auf diesen Draht ermitteln.

Die Leitungslänge sollte bei ungleichmäßigen Magnetfeldern nicht sehr groß sein, was natürlich kleine Kräften bedeutet. Meldung: Der in den eingesetzten Ansaugspulen entstehende Spannungsimpuls ist unmittelbar der Flußdichte B zugeordnet. Die auf dem Spiegel-Galvanometer ? dargestellte Spannungsspitze ist unmittelbar der Flußdichte B zugeordnet. Meldung: Die im Hall-Sensor vorkommende Hall-Spannung ist unmittelbar der Flußdichte B zugeordnet.

Die Hall-Verstärker zeigen dann die Flußdichte an. Zuerst werden die Wicklungen wie in der unteren Skizze dargestellt arrangiert und an die Energiequelle angeschlossen, um sicherzustellen, dass die Wicklungen in die gleiche Richtung gewickelt werden. Bei weiteren Experimenten werden die überschüssigen Wicklungen abgelegt, ohne aus der Schaltung entfernt zu werden.

Testergebnis s. Tabelle: Untersuchung, wie ? und damit B von der Wickeldichte abhängig sind \frac{N}{l}. Die Stoßdämpfung ? und damit die Flußdichte B ist fast vollständig von der Wicklungsdichte \frac{N}{l} abhängig. Lediglich bei kurzen Coils gibt es Ausreißer. Ich habe es nicht geschafft. Ich habe es geschafft. \dot \frac{1}{\sqrt {1 + uhfrac{{4 \cdot {r^2}}}}}{{{l^2}}}}}}} Bei langen Windungen hat die zweite Unterbrechung fast den gleichen Effekt wie im dritten Teil des Vorversuchs.

Dabei wird der aktuelle Stromwert immer auf den selben Betrag gesetzt und die Flußdichte mit der selben Spule ermittelt. Der Quotient unterscheidet sich nur zu etwa 5% von dem anderen; ? und somit ist der Quotient aus dem Verhältnis N und dem Verhältnis N. Zwei Windungen der Größe 4-lo mit der Anzahl der Windungen 2400 und der Dichte \frac{N}{l} = \frac{{600}}{l_0}}} werden verwendet.

Der Quotient unterscheidet sich nur an dritter Position; ? und somit ist der Quotient aus dem Verhältnis der Quote zu I. Das Ergebnis der drei Teilprüfungen lässt sich wie folgt zusammenfassen: Der Zugdraht der Torsionswucht muss so justiert werden, dass er die Spule nicht kontaktiert und dass der Elektromagnet rechtwinklig zur Wickelachse steht.

Auf diese Weise wird gewährleistet, dass das magnetische Feld immer gleich ist. An die Hochstromversorgung ist eine zylindrische Spule mit variabler Wickeldichte, d.h. dem Quotienten \frac{N}{l} aus Wicklungszahl und Wicklungslänge, angekoppelt (links). Durch eine axiale HALL-Sonde, die mit dem Vorschaltgerät für die HALL-Sonde verbunden ist (rechts), kann die Festigkeit und der Aufbau des Magnetfelds der Spule erforscht werden.

Anmerkung: Die variable Wickeldichte wird bei dieser Spule mit einer festen Anzahl von Wicklungen N = 30 dadurch erzielt, dass die Wicklungslänge l beliebig verstellbar ist. Sie erfassen die Spulendauer l=15\rm{cm} und die Anzahl der Windungen N = 30, verändern den Spulenkernstrom der Kraft I und erfassen die magnetische Flußdichte B: Größen des Teilversuchs grafisch und stellen eine Beziehung zwischen B und I her. Die folgende Tabelle zeigt die Beziehung zwischen der magnetischen Flußdichte B: Größen des Teilversuchs und der magnetischen Flußdichte B: Größen des Teilversuchs.

Dabei erfassen wir den Wicklungsstrom der Kraft I = 20\rm{A} und die Anzahl der Windungen N = 30, verändern die Wicklungslänge l und damit die Wicklungsdichte n = \frac{N}{l} und erfassen die magnetische Flußdichte B: grafisch die Istwerte. Interpretieren Sie das Schaubild und stellen Sie eine Verbindung zwischen B und \frac{N}{l} für kleine n her.

Erklärung zur Plausibilität: Weniger stromführende Wicklungen führen zur Entstehung des entstehenden Messfeldes. Es ist zu sehen, dass der aus den Messwerten bestimmte Verhältnismäßigkeitsfaktor mit dem Literaturbetriebswert von {{\mu _0} = 4 \cdot \pi \cdot {{10}^{ - 7}}\frac{{{\rm{V}}}} durchaus verwendbar ist. \dot {\rm{s}}}{{{\rm{A}}}} 1,26 Kilo \cdot {\rm{m}}} = 1,26 Kilo \cdot {{10}^{ - 6}}}\frac{{{\rm{V}}} \dot {\rm{s}}}{{{\rm{A}}}} Ich habe es nicht geschafft.

Wenn die Hall-Sonde in Parallelschaltung zur Wickelachse verschoben wird (unteres Bild rechts), bleibt die Flußdichte innerhalb der Spule bei ausreichender Wicklungslänge immer gleich. Lediglich am Wickelrand und außerhalb der Spule sinkt die Flussraten. An der Kante der Spule ist die Flußdichte um die Hälfte höher als innerhalb der Spule.

Verschiebt man die Hall-Sonde innerhalb der Spule rechtwinklig zur Wickelachse (unteres Foto links), so wird im ganzen Schnitt die selbe Flußdichte bestimmt, d.h. auch sehr nah an den Drahtwicklungen, die Flußdichte ist so hoch wie in der Wickelmitte. Bei einigen Experimenten braucht man ein ungefähr gleichmäßiges magnetisches Feld (wie es in der zylindrischen Spule angegeben ist) und außerdem sollte der Platz des gleichartigen Magnetfelds von außerhalb unbeeinflusst zu beobachten sein.

Dabei richtete er zwei ebene, kreisrunde Wicklungen mit dem Umkreis R in einem Umkreis R (siehe Skizze) ein und erzielte so ein nahezu gleichmäßiges magnetisches Feld zwischen den Wicklungen. Die Vorteile des Helmholtz-Spulenpaares liegen darin, dass ein zwischen den Spulstellen aufgebautes Experimentierfeld von aussen unbehindert beobachtet werden kann.