Электричество и магнетизм. Весничева Г.А - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПб ГУАП | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

4
кая лампочка и собирающая линза. Свет от осветителя попадает на зер-
кальце гальванометра и, отразившись от него и зеркала 5, дает на шка-
ле 6 изображение нити лампочки. При повороте рамки гальванометра
изображение нити (“зайчик”) смещается по шкале. Это смещение и при-
нимается за линейную меру поворота рамки гальванометра.
Баллистический гальванометр отличается от обычного гальваномет-
ра магнитоэлектрического типа значительной величиной момента инер-
ции подвижной системы. Если через рамку гальванометра в течение
некоторого времени протекает ток, то со стороны магнитного поля по-
стоянного магнита на рамку с ток ом действует вращающий момент
M = I N S B sin α, (1)
где INS – магнитный момент рамки с током; N – число витков, намот ан -
ных на рамку; S – площадь витка; B – магнитная индукция; α – угол
между нормалью к плоскости рамки и вектором магнитной индукции.
Будем считать, что до протекания тока α=
1
2
π. Запишем для рамки
с током основной закон динамики вращательного движения
() ,ω= ω=dJ Jd Mdt (2)
где J – момент инерции рамки.
Из-за инерционности рамки (и смежных частей баллистического галь-
ванометра) поворот рамки начинается лишь после окончания кратков-
ременного протекания тока. Угол α за время t остается неизменным и
равным начальному значению α
0
=
1
2
π, а M ≈ NSBI. С учетом этого
уравнение (2) интегрируется простейшим образом
,ω=J NSBq (3)
где ω – угловая скорость, которую приобретает рамка за время протека-
ния тока; q – полный заряд, прошедший через рамку за то же время t,
0
() .
τ
=
∫
qItdt
(4)
Если угловая скорость ω, то рамка приобретает кинетическ ую энергию
2222
2
11
.
22
=ω=
NSBq
TJ
J
(5)
Значение T относится к моменту, когда рамка еще практически не
отклонилась от положения равновесия. В дальнейшем при повороте

Страницы