在实验中: Biot-Savart定律,不同半径R的载流导体环的磁通密度B的轮廓和直导线的磁通密度被确定和讨论。
磁场传感器的位置,即到导体环平面的距离z,以及磁通密度B都是同时测量的。这是通过远程控制定位系统PS400(文章编号1023414)和磁场传感器(文章编号1021798)实现的。获得的数字数据在Coach7软件中被自动处理和可视化,因此,当传感器通过磁场时,磁通密度B(z)的剖面图会同时显示。
Biot-Savart定律: B(z) = µ0 I / 2 * R 2 / ( R 2 + z 2 )3/2,通过以下子实验讨论和验证:
在给定的电流I下,半径为R的导体环的磁通密度B(z)的轮廓。
半径为R的导体环的磁通密度B对导体环平面内的电流I的依赖性(z=0)。
磁场常数μ0的确定
使用PS400远程控制定位系统时的优势:
使用的PS400定位系统(文章编号:1023414)可以确保快速、精确和可重复地测量导体环产生的磁场。
计算机辅助实验的优势:
除了测量的即时可视化的优势外,测量的速度也非常快(<30秒)。因此,改变实验条件(如不同半径的导体环或不同的电流)是很容易和快速实现的。
数字数据处理的变体:
变体1:(PC/平板电脑)
2 x 1021514 传感器电缆
1 x 1022284 WiLab
1 x 软件许可证 Coach7
或
变体2:(数据记录器VinciLab)
2 x 1021514传感器电缆
1 x 1021477 VinciLab
1 x 软件许可证 Coach7