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語言

電磁感應:測量地球的磁場

描述

P3.4.6.2 使用旋轉感應線圈和CASSY測量地球的磁場

當一個具有匝和半徑的圓形感應線圈繞其直徑軸在均勻磁場中旋轉時,該線圈內的磁通量為:

\Phi (t)= N \cdot \pi \cdot R^2 \cdot n(t) \cdot B

 

如果角速度 是恆定的,我們可以說:

\Phi (t)= N \cdot \pi \cdot R^2 \cdot B \cdot \cos(\omega t)

 

其中 是垂直於旋轉軸的有效磁場分量。我們可以從感應電壓的幅度來確定磁場。

U_0 = N \cdot \pi \cdot R^2 \cdot B \cdot \omega

 

為了達到最大的測量精度,我們需要使用盡可能大的線圈。

 

在實驗P3.4.6.2中,使用基於計算機的Mobile-CASSY測量系統測量地球磁場中誘導的電壓信號U(t)U(t)U(t),並將其存儲或通過無線方式傳輸。根據記錄的信號的幅度和頻率,可以計算地球磁場的水平分量。