В эксперименте "Закон Био-Савара" определяется и обсуждается плотность магнитного потока B контуров токопроводящих проводников с различными радиусами R и плотность магнитного потока прямого провода.
Одновременно измеряется положение датчика магнитного поля, т. е. расстояние z до плоскости контура проводника, так и плотность магнитного потока B. Это реализуется с помощью дистанционно управляемой системы позиционирования PS400 (арт. 1023414) и датчика магнитного поля (арт. 1021798). Полученные цифровые данные автоматически обрабатываются и визуализируются в программном обеспечении Coach7, так что плотность магнитного потока B(z) графически отображается одновременно с прохождением датчика через магнитное поле.
Закон Био-Савара: B(z) = µ0 I / 2 * R 2 / ( R 2 + z 2 )3/2обсуждается и проверяется с помощью следующих подэкспериментов:
Плотность магнитного потока B(z) контура проводника радиусом R при заданном токе I.
Зависимость плотности магнитного потока B контура проводника радиусом R от тока I в плоскости контура проводника (z=0).
Определение постоянной магнитного поля μ0
Преимущества использования дистанционно управляемой системы позиционирования PS400:
Используемая система позиционирования PS400 (арт. 1023414) обеспечивает быстрое, точное и воспроизводимое измерение магнитного поля, создаваемого контуром проводника.
Преимущество компьютерных экспериментов:
Помимо преимущества мгновенной визуализации измерения, измерение также очень быстрое (< 30 с). Поэтому изменение экспериментальных условий (например, контуры проводников с разными радиусами или разными токами) реализуется легко и быстро.
Варианты цифровой обработки данных:
Вариант 1: (ПК/планшет)
2 x
1021514
Кабель датчика
1 x
1022284
Беспроводной интерфейс WiLab
1 x
Лицензия на ПО Coach7
или
Вариант 2: (Цифровая лаборатория VinciLab)
2 x
1021514
Кабель датчика
1 x
1021477
Цифровая лаборатория VinciLab
1 x
Лицензия на ПО Coach7
Примечание:
В качестве альтернативы положение каретки системы позиционирования можно считать с помощью выходного напряжения VOut. Таким образом, системы мониторинга или программное обеспечение других поставщиков могут получать информацию о местоположении с помощью подходящего датчика напряжения.