本實用新型涉及一種電磁學(xué)實驗裝置,具體為一種螺繞環(huán)內(nèi)部磁場測量裝置。
背景技術(shù):
電磁學(xué)中,常要分析和計算載流長直螺線管內(nèi)部的磁場和載流螺繞環(huán)內(nèi)部的磁場。為了驗證理論規(guī)律,已有相應(yīng)的實驗裝置用于測量載流螺線管內(nèi)部的磁場,但未見螺繞環(huán)內(nèi)部磁場的實驗測量裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的,是開發(fā)一種螺繞環(huán)內(nèi)部磁場測量裝置。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):包括底板、半圓形線圈、探測線圈、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌套管、標(biāo)尺;所述半圓形線圈為彎成半圓形的空心圓管、沿管壁圓周均勻密繞導(dǎo)線,半圓形線圈固定在底板上;所述導(dǎo)軌為半圓形,導(dǎo)軌半徑等于半圓形線圈中心線的半徑,導(dǎo)軌長度的一半伸入半圓形線圈內(nèi)、沿半圓形線圈中心線固定,導(dǎo)軌其余部分從半圓形線圈開口處向外延伸并與底板固定;所述探測線圈與所述導(dǎo)軌套管的一端聯(lián)結(jié),探測線圈與導(dǎo)軌套管均活動套設(shè)在導(dǎo)軌上可沿導(dǎo)軌自由移動,導(dǎo)軌套管的長度大于等于導(dǎo)軌長度的二分之一;所述標(biāo)尺為圓弧形,沿導(dǎo)軌方向固定在半圓形線圈外的底板上用于指示探測線圈的在半圓形線圈內(nèi)的位置。
所述底板上還設(shè)有接線柱甲和接線柱乙,接線柱甲、接線柱乙分別與半圓形線圈和探測線圈電相連,可分別外接電源和測磁裝置。
本實用新型的有益效果是:通過移動探測線圈在半圓形線圈內(nèi)的位置,應(yīng)用電磁感應(yīng)原理,可測量半圓形線圈(相當(dāng)于半個螺繞環(huán))內(nèi)部沿中心線的磁場分布,驗證理論結(jié)論。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,實用方便,可用于磁場測量的學(xué)生實驗。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
圖1為本實用新型的構(gòu)成示意圖。
圖中:1.底板,2.半圓形線圈,3.探測線圈,4.導(dǎo)軌,5.導(dǎo)軌套管,6.標(biāo)尺,7.撥桿,8.接線柱甲,9.接線柱乙。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型包括底板1、半圓形線圈2、探測線圈3、導(dǎo)軌4、導(dǎo)軌套管5、標(biāo)尺6。半圓形線圈2為彎成半圓形的空心圓管、沿管壁圓周均勻密繞導(dǎo)線,半圓形線圈2固定在底板1上。導(dǎo)軌4為半圓形,導(dǎo)軌4的半徑等于半圓形線圈2中心線的半徑,導(dǎo)軌4長度的一半伸入半圓形線圈2內(nèi)、沿半圓形線圈2中心線固定,導(dǎo)軌4其余部分從半圓形線圈2開口處向外延伸并與底板1固定。探測線圈3與導(dǎo)軌套管5的一端聯(lián)結(jié),探測線圈3與導(dǎo)軌套管5均活動套設(shè)在導(dǎo)軌4上可沿導(dǎo)軌4自由移動,導(dǎo)軌套管5的長度略大于導(dǎo)軌4的長度的二分之一,導(dǎo)軌套管5另一端固定有撥桿7用于沿導(dǎo)軌4推拉導(dǎo)軌套管5帶動探測線圈3移動。標(biāo)尺6為圓弧形,沿導(dǎo)軌4方向固定在半圓形線圈2外的底板1上,用于指示探測線圈3的在半圓形線圈2內(nèi)的位置。
底板上還設(shè)有接線柱甲8和接線柱乙9,接線柱甲8、接線柱乙9分別與半圓形線圈2和探測線圈3電相連,可分別外接電源和測磁裝置。
本裝置可測量圖1中右半個半圓形線圈(相當(dāng)于四分之一螺繞環(huán))內(nèi)部的磁場,并由磁場對稱性得到左半個半圓形線圈的磁場。