Сборник лабораторных работ по курсу "Основы твердотельной электроники". Сергеев В.А - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

41
Напряженность магнитного поля в воздухе (
0,1
µ
) в произвольной точке
М лежащей на оси соленоида определяется по формуле
)cos(cos
2
mI
H
12
αα=
, (3.6)
где
m
число витков в катушке, I – сила тока, протекающего по виткам ка-
тушки,
2,1
α углы между осью катушки и линиями, соединяющими точку М и
края соленоида (рис. 3.6.). На краях соленоида очевидно
o
90
1
=α
и напряжен-
ность поля будет определяться выражением
2
cos
2
mI
H
α=
(3.7)
В случае, когда длина l соленоида много больше диаметра d , напряжен-
ность поля на краю соленоида можно вычислить по примерной формуле
=
2
2
d2
1
2
mI
H
l
. (3.8)
Если внутрь соленоида поместить стержень из ферромагнитного материала
то магнитная индукция воздействующая на датчик возрастет в µ раз, где µ
относительная магнитная проницаемость ферромагнитного материала.
7. Лабораторное задание
7.1. Подключить соленоид к источнику питания Б5-47, включенному в
режиме источнике тока, и установить силу тока через соленоид величиной 1 А.
Приблизить край соленоида к датчику Холла на минимально возможное рас-
стояние порядка 0,5
÷
1,0 мм.
7.2. Включить питание датчика Холла и установить с помощью перемен-
ного резистора и мультиметра рабочий ток датчика величиной 0,5 мА; к сиг-
нальному выходу датчика подключить вольтметр постоянного тока В7-16. Пе-
ремещая соленоид с помощью микрометрических винтов, добиться максималь-
ных показаний вольтметра.
7.3. Изменяя ток источника питания снять зависимость показаний вольт-
метра В7-16 от тока через соленоид; получить не менее 5-6 точек; данные зане-
сти в таблицу 3.2.
Таблица 3.2.
Зависимость ЭДС Холла от тока соленоида
Iсол, А 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6
U
X
, мВ
ВНИМАНИЕ: измерения при токах больше одного ампера произво-
дить максимально быстро для исключения перегрева катушки.
7.4. Повторить измерения по п. 7.3. при нескольких различных значениях
рабочего тока датчика: 1,0 мА; 1,5 мА; 2,0 мА; 2,5 мА; 3,0 мА.