Laboratoriya ishi magnit maydoni induksiyasini aniqlash

II. O’lchash uslubining nazariyasi va qurilmasining tavsifi.
2.1.O’lchash uslubining nazariyasi.
Ushbu ishda bir jinsli magnit maydoni induksiyasi vektorining qiymatini o’lchashda, magnit maydonining tok elementiga ta’sir qiladigan, Amper kuchining eng katta qiymatini o’lchashga asoslangan usuldan foydalaniladi. Biroq, faqat tok elementining o’zini magnit maydoniga kiritib bo’lmaydi. Chunki: 1) xohlaymizmi yoki yo’qmi tok elementi yopiq elektr zanjirining ya’ni tokli ramkaning bir qismi hisoblanadi; 2) tok elementiga ta’sir qiladigan Amper kuchining qiymatini oshirish uchun tok kuchining qiymatini yoki bir yo’nalishidagi tok elementi sonini (N) oshirish kerak. Shu sabablarga ko’ra N-ta o’tkazgich o’ramidan tashkil topgan to’g’ri burchakli tokli ramkadan foydalanishga to’g’ri keladi. Biroq, bu holda ham, tokli ramkani magnit maydoniga shunday holatda joylashtirish kerakki, shu holatda uning faqat bitta tomoniga eng katta Amper kuchi ta’sir qilsin. Buning uchun ramkaning buyini (balandligi) -enidan ancha uzun ( >> ) qilib yasalishi va uning faqat pastki tomoni magnit maydoniga, yuqori aniqlikda, tik holatda joylashtirilishi zarur bo’ladi. Bir o’ramli ramkaning shunday holati 5-rasmda tasvirlangan .

5-rasm.

Ramkaning shunday holatda uning vertikal uzunlikli tomonlariga ta’sir qiladigan Amper kuchlari ( ) son jihatdan teng, yo’nalishlari esa o’zaro qarama-qarshi bo’lganligi uchun, ular ramkani aylanma yoki ilgarilanma harakatga keltirmaydi (u-o’qi bo’ylab sezilarsiz deformasiyalaydi xolas); yuqori tomoniga Amper kuchi ta’sir kilmaydi (chunki, B0, F_A0); pastki tomoniga ta’sir qiladigan Amper kuchi eng katta bo’lib (chunki, =90⁰), u ramkani vertikal yo’nalishda (z-o’qi bo’ylab) pastga tomon tortadi (tokning yunalishi o’zgarganda yuqoriga itaradi). Shunday qilib 5-rasmdagi ramkaning pastki tomoniga (ya’ni, -tok elementiga) ta’sir qiladigan Amper kuchining maksimal qiymatini (1) ifodadan topish mumkin:

F_A=F_Amax=J B (17)

Bundan B-ning qiymatini hisoblash uchun quyidagi ifodani olamiz:
(18)
Agar ramka N-ta o’ramdan iborat bo’lsa, (18) ifodaning surati ham, maxraji ham N-marta oshadi, biroq - qiymati o’zgarmaydi.