精心整理
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圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁?/p>
磁场测量是磁测量中最基本的内容,
最常用的测量方法有三种?/p>
感应法?/p>
核磁共振法和霍尔?/p>
应法。本实验要求学生用霍尔效应法测量载流亥姆霍兹线圈的磁感应强度沿轴线的分布?/p>
〔实验目的?/p>
1.
掌握弱磁场测量原理及如何用集成霍尔传感器测量磁场的方法?/p>
2.
验证磁场迭加原理?/p>
3.
学习亥姆霍兹线圈产生均匀磁场的特性?/p>
〔实验原理?/p>
一、圆线圈
载流圆线圈在轴线
(通过圆心并与线圈?/p>
面垂直的
直线)上磁场情况如图
3.14.1
所示?/p>
根据毕奥

-
萨伐尔定律,轴线上某点的?
感应强度
B
?/p>
I
N
x
R
R
B
?/p>
?/p>
?/p>
?
2
/
3
2
2
2
0
)
(
2
?/p>
?/p>
3.14.1
?/p>
匝数?/p>
R
式中
I
为通过线圈的电流强度,
N
为线?/p>
线圈平均半径?/p>
x
为圆心到该点的距离,
0
?/p>
?/p>
真空磁导
率。而圆心处的磁感应强度
0
B
?/p>
I
N
R
B
?/p>
?
2
0
0
?/p>
?/p>
3.14.2
?/p>
轴线外的磁场分布情况较复杂,这里简略?/p>
二、亥姆霍兹线?/p>
亥姆霍兹线圈是一对彼此平行且连通的共轴圆形线圈,每一线圈
N
匝,两线圈内的电流方?/p>
一致,大小相同,线圈之间距?/p>
d
正好等于圆形线圈的平均半?/p>
R
。其轴线上磁场分布情况如?/p>
3.14.2
所示,虚线为单线圈在轴线上的磁场分布情况。这种线圈的特点是能在其公共轴线中点附近
产生较广的均匀磁场区,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?/p>
?/p>
x
为亥姆霍兹线圈中轴线上某点离中心?/p>
O
处的距离,则亥姆霍兹线圈轴线上任一点的?/p>
感应强度大小
B
?/p>
?/p>