גלוונומטר טנגנטי- חלק 1

רקע תיאורטי ומטרת הניסוי

מטרת הניסוי:

מציאת הרכיב האופקי של השדה המגנטי של כדור הארץ.

רקע תיאורטי:

טבעת נושאת זרם יוצרת שדה מגנטי במרכזה הנתון על ידי הנוסחה:

Bi = μ₀·I·N/2R

כאשר:

  • I - הזרם בטבעת
  • R - רדיוס הטבעת
  • N - מספר הליפופים
  • μ₀ - החדירות המגנטית של הריק

כאשר שמים מצפן במרכז הטבעת, מחט המצפן מושפעת משני שדות מגנטיים:

  1. השדה המגנטי האופקי של כדור הארץ (Be) המכוון ימינה
  2. השדה המגנטי של הטבעת (Bi) המכוון בניצב למישור הטבעת

מחט המצפן תתייצב בכיוון השדה השקול, כאשר זווית הסטייה α מקיימת:

tan(α) = Bi/Be = μ₀·I·N/2RBe

הוראות שימוש

בסימולציה זו תוכל:

  • לשנות את עוצמת הזרם באמצעות המחוון
  • לבחור מספר ליפופים קבוע
  • להוסיף מדידות לטבלה
  • לצפות בגרף tan(α) כפונקציה של הזרם
  • לבחור את אחוז השגיאה האקראית למדידות (1-10%)

שיפוע הגרף שווה ל-μ₀·N/2RBe, וממנו ניתן לחשב את הרכיב האופקי של השדה המגנטי של כדור הארץ.

בקרי הסימולציה

0
זרם: 0 A
זווית: 0°
2% מוסיף שגיאה אקראית לכל מדידה לדמות מדידות אמיתיות
הפעל/בטל את מנגנון השגיאה האקראית

טבלת מדידות

מס'זרם (A)זווית (°)tan(α)
1
2
3
4
5

גרף מדידות